シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
化学とエネルギー | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Chemistry and Energy | ||
| 科目番号 /Code |
CHM301z | ||
| 開講年度 /Academic year |
2020年度 | 開講年次 /Year offered |
2/3/4 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
前学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
情報理工学域 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
総合文化科目 | ||
| 開講学科・専攻 /Cluster/Department |
情報理工学域 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
小林 義男 | ||
| 居室 /Office |
東６号館 ９階 901室 | ||
| 公開E-Mail |
yoshio.kobayashi@uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
なし | ||
| 更新日 /Last updated |
2020/03/26 12:47:27 | 更新状況 /Update status |
公開中 /now open to public |
| 講義情報/Course Description |
| 主題および 達成目標 /Topic and goals |
イオンや電子の移動は工業的プロセスや生化学反応の基礎であると同時に、電気エネルギーを獲得する手段でもあります。電気エネルギーの基礎となる電気化学や酸化還元反応を扱う分析手法は、私たちの日常生活に密着している学問です。電極と電解質溶液の界面で起きる変化を物理的化学的視点で理解できることを本講義の目標の一つとします。 人間生活で消費するエネルギーは膨大な量に増加し続け、国境を越えた社会問題です。“安定で持続可能な社会”を作るための知恵と実行が喫緊の課題です。再生可能エネルギーの利用や地球温暖化問題とその抑制に向けたエネルギー利用、エネルギー変換効率を理解することを第二の目標とします。 ○達成目標 ・ 溶液における化学変化を分子論的に分析して説明できる ・ 電気や熱エネルギーを得るための物質やエネルギー変換を整理して、実践的基礎技術が理解できる ・ 原子核のもつエネルギーの原理と応用についての理解が深まる |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目 /Prerequisites |
化学概論第一・物理学概論第一／第二・基礎科学実験ＡＢ |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目 /Recommended prerequisites and preparation |
宇宙地球科学・生物学・材料化学など |
| 教科書等 /Course textbooks and materials |
教科書： 野村・川泉共編「理工系学生のための化学基礎」 学術図書出版 参考書： 浅野 努、荒川 剛、菊川 清 共著 「化学 物質、環境、エネルギー」 学術図書出版社 |
| 授業内容と その進め方 /Course outline and weekly schedule |
第１回：イントロダクション ー環境問題とエネルギー 第２回：イオン論 ー電気伝導率と電離度 第３回：イオンの移動 ーイオン移動度と輸率 第４回：イオンの移動 ー水のイオン積とその応用 第５回：エネルギー論 ーエネルギー変換と地下資源 第６回：燃料電池 ーその原理と水素エネルギーの利用 第７回：リチウム二次電池 ー二次電池の構造と利用 第８回：太陽電池 ーバンド理論と光起電力効果 第９回：太陽光エネルギーの利用 ー光合成反応と生体内のエネルギー運搬 第１０回：核エネルギー ー原子核の崩壊と質量欠損 第１１回：ウラン燃料 ー原子力発電と放射性廃棄物 第１２回：アイソトープ電池 ー宇宙開発 第１３回：再生可能エネルギー ーバイオマス・SDGs 第１４回：現代社会におけるエネルギーの課題 第１５回：理解到達度試験と内容解説 （ただし、社会情勢や進行状況により変更する場合がある） 授業内で、小テストやレポートを課します。 |
| 実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience |
研究員（理化学研究所、放射化学・応用原子核物理・加速器科学） |
| 授業時間外の学習 （予習・復習等） /Preparation and review outside class |
エネルギー問題の理解を進めるには、定量的な計算が必要です。特に「単位（S, S/cm, J, J/mol, eV, keV, MeV）」に常に注意をして、数値計算をしましょう。自分で計算することが、理解への近道です。 一方で、日常的に新聞やインターネットなどを通じて環境エネルギー問題に関する情報を積極的に収集しましょう。 |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） /Evaluation and grading |
(a) 評価方法 小テスト・レポートの総点：期末試験=3:7の割合で総合評価する。 (b)評価基準 電気化学とエネルギー論の基礎、各種エネルギー変換の機構を理解していることを合格基準にする。 |
| オフィスアワー： 授業相談 /Office hours |
木曜（３限）この時間に都合が付かない場合には、メールにより別途アポイントメントを取ること。 |
| 学生へのメッセージ /Message for students |
地球温暖化問題や環境放射能、それに伴う食糧不足問題などへの議論や解決手段が取り上げられている現代で、グローバルな視点に立って人類の“持続可能社会”の構築に知恵をしぼり、実行することが緊急の課題です。 本講義では、これらの問題を考える具体的な素材を提示し、エネルギー資源や利用に関する正しい理解へと導きます。数年後のエネルギー問題は、これからの未来を担うあなた達が責任を持って対応しなければならないことを肝に銘じましょう。 |
| その他 /Others |
なし |
| キーワード /Keyword(s) |
電気エネルギー、電気伝導率、水素イオン、燃料電池、太陽エネルギー、太陽電池、光合成、原子核、質量欠損、崩壊エネルギー、核分裂、再生可能エネルギー |