- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - 化
- 時間割コード
Course Code - 65194
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 電気化学
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 秋（隔・ク）/2
- 2
- 担任者名
Instructor - 山縣 雅紀
- 曜限
Day/Period - 火2/木2
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
講義（対面型）
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
電気化学は、化学的現象のうち電気と深い関係をもつ分野を対象とする学問である。狭い意味では、電子が電荷を運ぶ電子伝導体とよばれる物質とイオンが電荷を運ぶイオン伝導体とよばれる物質との界面で、電荷が授受されることによって引き起こされる現象を取り扱う学問分野であり、広い意味では、電荷をもつ粒子の性質や電荷の授受を伴う化学変化なども研究対象に含まれ、電気化学で取り扱う分野は非常に広い範囲にわたっている。すなわち、現代電気化学では、基礎理論や電池、電気分解、表面処理、腐食・防食、光電気化学、生物電気化学、電気化学計測、環境電気化学などエネルギー、新素材、バイオ、情報および環境に関係した非常に広い範囲の内容が取り扱われる。本講義では、将来、このような分野で応用できる実力を養うため電気化学の基礎理論から話を始め、様々な応用分野の基礎となる電池・キャパシタと電気分解を中心に講義を進める。
到達目標 / Course Objectives
① 知識・技能の観点
・電気化学の基礎理論を理解し、電極反応、電位、電気化学的平衡、電流と反応速度論などの基本概念を適切に説明できる。
・電池、電気分解などの代表的な電気化学的現象について、その原理と計算方法を理解し、定量的に解析できる。
・代表的な電気化学分析法、特に電位走査法の原理、手法、解析について理解できる。
② 思考力・判断力・表現力等の能力の観点
・電気化学的現象に関する基本的な数式を用いて、理論的な解析ができる。
・異なる電気化学的プロセスの特性を比較し、それぞれの反応機構や化学現象を論理的に考察できる。
・講義内容をもとに、基礎的な計算問題を解き、結果を適切に説明できる。
③ 主体的な態度の観点
・電気化学に関する基礎知識を身につけることの重要性を理解し、継続的に学修する姿勢を持つ。
・講義で得た知識をもとに、関連する課題に取り組み、計算や考察を通じて理解を深めることができる。授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・学生による学習のふりかえり
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
１．ガイダンス
２．電気化学の基礎（電気化学の歴史、電気化学セル）
３．電気化学の基礎（ファラデーの法則、電流効率）
４．電解質溶液の性質（電解質溶液の電気伝導率）
５．電池の起電力と電極電位（電池の起電力）
６．電池の起電力と電極電位（電極電位）
７．電池の起電力と電極電位（ネルンストの式）
８．電極反応の速度（電極と電解液の界面の構造）
９．電極反応の速度（電極反応の素過程と反応速度）
10．電極反応の速度（電荷移動過程の速度式）
11．電極反応の速度（物質移動過程の速度式用）
12．電極反応の速度（電極反応速度の測定法、電極触媒作用）
13．電気化学測定法（酸化還元反応と分子軌道、電位走査法の基礎)
14．電気化学測定法（電位走査法の実践)
15．実用電池の基礎授業時間外学習 / Expected work outside of class
授業資料、教科書、ノートを読み返し、授業内容の理解に努めるよう復習をすること。
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験を行わず、平常試験(小テスト・レポート等)で総合評価する。
理解度確認テストおよび不定期に実施する演習などの平常成績の成績を加味して総合的に評価する。成績評価方法が変更になった場合は、講義で連絡します。
成績評価方法が変更になった場合は、インフォメーションシステム等で連絡します。基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
平常試験結果を基準とした総合成績で評価する。 合計100点満点で60点以上を合格とする。
- 教科書
Textbooks
特になし
-
参考書
References 松田好晴、岩倉千秋共著 化学教科書シリーズ 電気化学概論 丸善 4621086804
米山 宏著 新化学ライブラリー．電気化学 大日本図書 4477146175
大堺利行、加納健司、桑畑 進共著 ベーシック電気化学 化学同人 4759808612
この科目を受講するには、物理化学Ⅰ，Ⅱ，Ⅲを履修していることが望ましい。
- フィードバックの方法
Feedback Method 講義中は随時質問を受け付け、適宜解説を行うことで理解を促進する。また、講義終了後には関大LMSを活用し、質問への対応を行うとともに、必要に応じて補足資料を提供する。さらに、各論ごとに演習を実施し、学生の理解度を確認するとともに、学修の定着を図る。受講者の理解度に応じて必要あれば講義内において追加説明を実施するか、関大LMS上に解説を掲示することで、全体の理解を支援する。
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact オフィスアワー
関大LMSを通じて随時受け付ける。
その他
関大LMSおよびメールで問い合わせること。
- 備考
Other Comments 授業時間中にいつでも十分な質問時間をとるので、質問があればその時に遠慮なく質問していただきたい。