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 |
教育目標 | A |
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イントロダクション ・電解や電池を例にした電気化学系の説明 | 参考図書を読み、電気化学という学問の概略をつかむ |
2. | 電解質(1) ・電解質の役割、種類 | ・第1回の学習内容を復習する。 ・参考図書の"電解質"の部分を読む |
3. | 電解質(2) ・電気伝導 | ・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 ・参考図書の"電解質"の部分を読む |
4. | 電極電位(1) ・起電力、電解電位 | ・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 ・参考図書の"電極電位"の部分を読む |
5. | 電極電位(2) ・単極電位 | ・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 ・参考図書の"電極電位"の部分を読む |
6. | 電極反応(1) ・物質輸送過程、電荷移動過程 | ・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 ・参考図書の"電極反応"あるいは"電解電流"部分を読む |
7. | 電極反応(2) ・分極曲線 | ・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 ・参考図書の"電極反応"あるいは"電解電流"の部分を読む |
8. | 中間試験(7回目までの授業範囲の理解度チェック)と要点解説 | ・第1〜7回のプリントや演習問題を復習し、中間試験に備える |
9. | 電池 ・エネルギー密度と出力密度、電池構成材料 ・電池と電極反応の種類 | ・中間試験で解けなかった問題をやり直しておく ・参考図書の"電池"の部分を読む |
10. | 燃料電池 ・燃料電池の効率、構成、反応サイト ・燃料電池の紹介(固体高分子形、固体酸化物形、バイオ) | ・第9回の学習内容の復習しながら、第10回に実施する演習問題を自力で解く ・参考図書の"燃料電池"の部分を読む |
11. | 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10回の学習内容の復習しながら、第11回に実施する演習問題を自力で解く ・参考図書の"生物電気化学"の部分を読む |
12. | 腐食・防食とめっき | ・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 ・参考図書の"腐食・防食"と"めっき"の部分を読む |
13. | 有機電解合成 | ・第12回の学習内容の復習する |
14. | 問題演習 | ・この授業で行った演習問題を再度解く ・昨年度の期末試験の問題(第12回の授業で配布)を自力で解く |
15. | 期末試験および要点解説 | ・第1〜12回のプリントや演習問題を復習し、期末試験に備える |
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 |
・ | 知識活用力を育成する科目 |