シラバス参照

授業情報/Class Information

科目一覧へ戻る 2023/09/27 現在

基本情報/Basic Information

開講科目名
/Course
エネルギー化学/Chemistry on Energy Conversion
時間割コード
/Course Code
7231000074
ナンバリングコード
/Numbering Code
開講所属
/Course Offered by
理工学部/
曜日コマ
/Day, Period
木/Thu 2
開講区分
/Semester offered
前期/first semester
単位数
/Credits
2.0
学年
/Year
3,4
主担当教員
/Main Instructor
阿部 敏之/ABE TOSHIYUKI
科目区分
/Course Group
専門教育科目 専門応用科目
教室
/Classroom
必修・選択
/Required/Elective
選択
授業形式
/Class Format
講義科目
メディア授業
/Media lecture

担当教員情報/Instructor Information

教員名
/Instructor
教員所属名
/Faculty/Department
阿部 敏之/ABE TOSHIYUKI 理工学研究科/
難易度(レベル)
/Level
レベル3
対応するCP/DP
/CP/DP
CP・DP 1 見通す力      CP・DP 2 解決していく力
授業としての具体的到達目標
/Concrete arrival target as the class
○ 標準電極電位の意味を理解した上で、酸化還元反応を平衡論ベースで理解すること(見通す力)
○ 電極を用いた酸化還元反応を速度論ベースで理解すること(見通す力)
○ 基底状態ならびに励起状態における化学反応性を、各種電池や光エネルギー変換システムの原理・機能と結びつけて解釈できること(解決する力)
授業の概要
/Summary of the class
自然界の光合成、各種電池、電気分解等をはじめとして、化学現象においては電子のやりとりを伴う例が多く存在します。電子の授受(電子のやりとり)を伴う化学反応は酸化還元反応に分類され、系に含まれる原子・分子の電子的性質を反映した反応系を構成します。本講義により、基底状態・励起状態における各々の原子・分子が持つ電子の反応性について理解することができます。光エネルギー変換(人工光合成系や太陽電池)は昨今の地球規模的な環境問題の解決だけでなく、地球の持続的発展に寄与する、いわゆる将来を嘱望されている光電気化学プロセスです。化学反応論に立脚して、それらの基本原理や基礎的事項についても学びます。
授業の内容予定
/Contents plan of the class
第1回 電気化学系の姿(電気分解の実際)
第2回 物質のエネルギーと平衡(化学変化とエネルギー)
第3回 物質のエネルギーと平衡(化学ポテンシャルと平衡)
第4回 第2回~第3回の内容に関する演習
第5回 標準電極電位(基準電極とその種類)
第6回 標準電極電位(酸化還元反応と電子の流れ、ネルンスト式)
第7回 第5回~第6回の内容に関する演習
第8回 中間試験(60分)、第9回以降の講義のイントロダクション
第9回 電解電流、第9回の内容に関する演習
第10回 律速段階と電解電流、第10回の内容に関する演習
第11回 光と電気化学(基底状態と励起状態の反応性)
第12回 光と電気化学(半導体の基礎、半導体の光電極反応)
第13回 光と電気化学(光触媒、太陽電池、光合成)
第14回 第11回~第13回の内容に関する演習
第15回 さまざまな電池(一次電池、二次電池、燃料電池等を含む)

期末試験1回

授業の進行状況等により、シラバスと実際の内容と異なる場合には、その都度説明します。
成績評価方法及び採点基準
/A scholastic evaluation method and marking standard
授業への参加度:20%
中間評価(中間試験):40%
期末評価(期末試験):40%
上記に基づいて最終的な成績評価を行う予定です。
予習及び復習等の内容
/Contents such as preparations for lessons and the review
予習:進度に合わせて教科書の読んだ上で講義に臨むことが必要です。
復習:講義内容を復習しながら,関連した問題を演習することにより理解が一層深まります。
教材・教科書
/The teaching materials, textbook
「基礎化学コース 電気化学」渡辺 正・金村聖志・益田秀樹・渡辺正義 著(丸善)
参考文献
/bibliography
「電子移動の化学-電気化学入門」渡辺 正・中林誠一郎 著(朝倉書店)
「第2版電気化学概論」松田好晴・岩倉千秋 著(丸善)
「基礎からわかる電気化学」泉・石川・片倉・青井・長尾 著(森北出版)
などは本講義を理解する上で参考となるでしょう。
留意点・予備知識
/Point to keep in mind, back ground
本講義は「反応物理化学Ⅱ」をベースとした内容です。
授業内容に関する質問・疑義等
/Question, doubt about class contents
講義終了後や居室在室時に随時受け付けます。
また、オフィスアワーでも受け付けます。
毎週月曜日17:30~18:30、場所は理工学研究科2号館505です。
Eメールアドレス・HPアドレス
/E-mail address, HP address
tabe@hirosaki-u.ac.jp
学問分野1(主学問分野)
/Discipline 1
E36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
学問分野2(副学問分野)
/Discipline 2
E32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
学問分野3(副学問分野)
/Discipline 3
該当なし
実務経験のある教員による授業科目について
/About the class subject by the teacher with the work experience
なし
地域志向科目
/Local intention subject
なし
授業形態・授業方法
/Class form, class method
講義により授業を進めます。各単元ごとに演習を取り入れます。
なお、メディア授業に移行した場合は,Teamsで実施します。
科目ナンバー
/The subject number
メディア授業による著作物利用の有無について
/Whether or not copyrighted works are used in media classes
無/Nothing
その他
/Others
特になし。
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません

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