| 教授 | 今林慎一郎 |  |
電気化学 |
Electrochemistry |
開講部 | 工学部 |
開講学科 | 応用化学科 |
開講学年 | 3年次 |
開講時期 | 前期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
| 教授 | 今林慎一郎 | |
| 1. | 多くの化学反応が酸化・還元であるため、酸化還元反応（＝電気化学反応）を扱う電気化学の基礎的概念を把握することが化学を学ぶ上で重要であることを認識できる。 |
| 2. | 電気化学反応は物理化学で学んだ［熱力学］や［反応速度論］などをベースにしており、これら基礎的理論と関連づけて理解できる。 |
| 3. | 界面反応である電気化学反応と一般的な溶液中の化学反応の共通点、相違点を整理して理解できる。 |
| 4. | 各種電池、センサー、めっきなど電気化学の応用分野や、生体内で起きている電子移動反応の理解に電気化学の考え方が役立っていることを理解できる。 |
| 【授業計画】 | 【授業時間外課題（予習および復習を含む）】 | |
| 1. | 電気化学とは何か？ ・電気化学という学問の内容や領域、応用分野の簡単な紹介 ・電解や電池を例に第２〜９週で学習する事項と関連付けた電気化学系の説明 | 教科書の第１章を読む |
| 2. | 電極電位（１） ・｢エネルギーと化学平衡｣に関する復習 ・電位と電圧の違い ・標準電極電位と電気化学反応に伴うエネルギー変化の関係 | ・教科書第２章を読み、ギブズエネルギー、エンタルピー、エントロピー、平衡について復習する。 ・教科書第３章 3.1,3.2.1を読む。 |
| 3. | 電極電位（２） 標準電極電位の求め方、有用性 | ・第２回の学習内容の復習しながら、第３回に実施する演習問題を自力で解く ・教科書第３章 3.2.2, 3.2.3, 3.3を読む。 |
| 4. | 電極電位（３） ネルンスト式（反応物質の量と電位の関係） | ・第３回の学習内容の復習しながら、第４回に実施する演習問題を自力で解く ・教科書第３章 3.4を読む。 |
| 5. | 電解電流（１） ・｢反応速度論｣に関する復習 ・電解電流と電気化学反応速度の関係 | ・第４回の学習内容の復習しながら、第５回に実施する演習問題を自力で解く ・教科書第４章 4.1, 4.2を読む。 |
| 6. | 電解電流（２） ・バトラー・フォルマー式（電位と電解電流の関係） ・ターフェル式 | ・第５回の学習内容の復習しながら、第６回に実施する演習問題を自力で解く ・教科書第４章 4.4を読む。 |
| 7. | 電解電流（３） ・電気化学反応は界面で起こる不均一反応である ・界面反応であることの電解電流に対する影響 | ・第６回の学習内容の復習しながら、第７回に実施する演習問題を自力で解く ・教科書第５章 5.1〜5.3を読む。 |
| 8. | 電解質溶液（１） ・電解質溶液の導電率の意味 ・導電率の大きさを支配する因子 ・電極/電解質界面の姿 | ・第７回の学習内容の復習しながら、第８回に実施する演習問題を自力で解く ・教科書第８章 8.1〜8.3を読む。 |
| 9. | 電解質溶液（２） ・モル導電率の電解質濃度依存性（強電解質と弱電解質の違い） ・プロトンの導電率が大きい理由（プロトンジャンプ機構） | ・第８回の学習内容の復習しながら、第９回に実施する演習問題を自力で解く ・教科書第８章 8.3〜8.4を読む。 |
| 10. | 中間試験（９回目までの授業範囲の理解度チェック）と要点解説 | 第１〜９回のプリントおよび教科書の第１〜５、８章を復習し、公認カンニングペーパーを作成する |
| 11. | 実用電池 各種実用電池(一次、二次電池や燃料電池)の構造や性能 | ・中間試験で解けなかった問題をやり直しておく ・教科書第10章 10.1〜10.4を読む。 |
| 12. | 実用電池 燃料電池、電池の電解質、電池のエネルギー密度 | ・第11回の学習内容の復習しながら、第12回に実施する演習問題を自力で解く ・教科書第10章 10.5〜10.7を読む。 |
| 13. | 生物電気化学 ・酸化還元酵素とは ・酸化還元酵素の反応を電気化学的に制御する方法（バイオインターフェース） ・バイオインターフェースのバイオセンサーや生物燃料電池への応用 | ・第12回の学習内容の復習しながら、第13回に実施する演習問題を自力で解く |
| 14. | めっきと防食 ・めっき反応と腐食反応の比較 ・めっき反応の応用例、防食(腐食を防ぐ)技術と電気化学 | ・第13回の学習内容の復習しながら、第14回に実施する演習問題を自力で解く |
| 15. | 期末試験および解説(解答例の配布) ・授業全体の理解度チェック： 第1〜９回の授業から70％、第11〜14回の授業から30％を出題する | 第１〜14回のプリントおよび教科書の第１〜５章、第８章を復習し、公認カンニングペーパーを作成する |
| 1. | （Ａ）確かな基礎と化学の専門知識に基づいて問題を解決する。 |
| ・ | (豊洲キャンパス) 授業や会議、特に忙しい時以外はいつでも。出来る限り、メール(s-imaba＿sic.shibaura-it.ac.jp ＿部を@に変更する)でアポを取ってから来てください。 |
| ・ | メール(s-imaba＿sic.shibaura-it.ac.jp ＿部を@に変更する)での質問は随時受け付けます |