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生活と化学('14)

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主任講師
濱田 嘉昭 (放送大学名誉教授)
花岡 文雄 (筑波大学生命領域学際研究センター長)
放送メディア
ラジオ
放送時間(平成29年度)
第1学期:(金曜)13時45分~14時30分
第2学期:(水曜)22時15分~23時00分

講義概要

私たちは、衣食住のあらゆる段階で、様々な物質に囲まれあるいは利用して生活をしている。それらの物質は使用法によっては益にもなるし、害にもなる。それは物質と私たちの体の間で何らかの相互作用があるからである。別の言い方をすれば、物資にはそれぞれに異なる性質があるからである。この物質の性質を理解するには、物質を構成する原子や分子のミクロの観点から考察するのが、最も近道になろう。この講義では、化学の立場から、日常生活にある物質の性質を理解し、正しい扱い方を知る手がかりを伝えたい。そして、化学研究の未来についても考えを膨らませたいと考える。
※詳しくはシラバス

開設年度
平成26年度
科目区分
コース科目(自然と環境コース(専門科目))
〔2009年度~2015年度〕専門科目(自然と環境コース)
〔2008年度以前〕専門科目(自然の理解専攻)
科目コード
1562690
単位数
2単位
単位認定試験
試験日・時限
平成29年度 第1学期:平成29年7月23日(日曜)2時限(10時25分~11時15分)
平成29年度 第2学期:平成30年1月21日(日曜)4時限(13時15分~14時05分)
単位認定試験
平均点
(平成28年度 第1学期)81.5点
(平成28年度 第2学期)79.7点
備考
 
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授業の目標

化学物質、すなわち分子の成り立ちとその性質を学ぶと同時に、生活の様々な場面で現れる化学物質についての正しい理解を得ることを目標とする。

履修上の留意点

「初歩からの化学」および「化学結合論-分子の構造と機能」など、放送大学が提供する導入科目を学んでおくことが望まれるが、この教材を学習してから、その内容のさらなる基本的な学習に、前記の科目を履修する方法も考えられる。本教材の化学的な理解が完璧でなくとも、化学物質の生活上の意義を深く理解した上で、化学の基礎の学習を始めるのも重要であると考える。

シラバス

テーマ 内容 執筆担当講師名
(所属・職名)
放送担当講師名
(所属・職名)
1 化学が関わる世界 日常生活において、どのようにたくさんの”化学物質”に囲まれあるいはそれらを利用しているかを、改めて見直してみよう。それらは化学物質のさまざまな機能を利用したものである。機能があるとは、他の物質あるいは生物に化学的な性質を通じて働きかけていることでもある。生物、特に人にとっての有益性は、使用法によっては害毒にもなる。これらのことを理解するための化学の基本について学ぶことにする。

【キーワード】
分子、構造式、分子式、分子の性質
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
花岡 文雄
(筑波大学生命領域学際研究センター長)
2 分子の構造と性質 マクロの物質の性質を発現する基本の物質が分子である。分子の大きさや形、性質を理解するためには、それらが形成された仕組みを知っておくことが重要である。生体分子を理解するための基礎を確認しておく。

【キーワード】
原子の構造、電子雲、化学結合、立体構造、光学異性体
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
3 溶液の性質と化学反応 生体内の分子の反応は、主に水溶液中で起こっている。溶媒としての液体の性質を理解しておくことは、その中の分子の性質と反応挙動を理解する上で重要である。特に酸性・アルカリ性、酸化・還元について、基礎的なことを学習する。

【キーワード】
溶液構造、水素イオン濃度、酸と塩基、酸化・還元
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
4 大気環境と化学物質 地球温暖化に関係すると言われる二酸化炭素、オゾン層破壊の元凶と考えられているクロロフルオロカーボン、その他、環境問題に関連する化学物質について、自然環境とどのようなメカニズムで関係するのかを説明する。

【キーワード】
温室効果、オゾン層、二酸化炭素、クロロフルオロカーボン
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
5 水環境と化学物質 地球上の自然現象に水がどのように関わっているかを、水の物理的、化学的な機構をもとに理解する。また水を汚染する化学物質と規制に関して学ぶ。

【キーワード】
水の分布、淡水、水の性質とミクロの機構、水環境と化学物質
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
6 土環境と化学物質 ヒトを含め、地球の陸上生物がよって立つ基盤である、地殻と土壌について学ぶ。地下資源に関して学ぶ。また、土壌に生きる微生物の織り成す生態系について理解する。

【キーワード】
地殻構造、地下資源、土壌生態系
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
7 食品添加物の化学 私たちが毎日口にする食品や飲料の多くは、品質の劣化を防ぐため、味を良くするため、見た目を良くするためなどの目的で様々な添加物が加えられている。このような食品添加物にはどのようなものがあり、それらはどのような分子構造をしているのか、またどのようなメカニズムで作用を発揮するのかなどについて学ぶ。

【キーワード】
食品添加物、甘味料、酸化防止剤、着色料、香料、食品衛生法
中村 洋
(東京理科大学薬学部嘱託教授)
中村 洋
(東京理科大学薬学部嘱託教授)
8 香粧品の化学 化粧品や香水は身の回りを清潔にしたり、見た目を美しくしたりすることなどに使用され、特に女性においてはクオリティーオブライフを向上させるのに有用である。ここでは、香粧品の種類、化学構造、作用機構などについて学習する。

【キーワード】
化粧品、香水、オーデコロン、クリーム、シャンプー、口紅
中村 洋
(東京理科大学薬学部嘱託教授)
中村 洋
(東京理科大学薬学部嘱託教授)
9 洗剤の化学 私たちの毎日の暮らしの中で、洗剤は入浴、洗濯、食器洗いなどに欠かせないばかりか、工業製品の洗浄にも大変重要である。ここでは、洗剤の種類と分子構造の特徴、汚れが落ちるメカニズム、人体への影響、排水による環境汚染などについて学ぶ。

【キーワード】
石鹸、界面活性剤、表面張力、合成洗剤、排水問題
中村 洋
(東京理科大学薬学部嘱託教授)
中村 洋
(東京理科大学薬学部嘱託教授)
10 放射線と化学 放射線とは何か、どのような性質をもち、どの程度、どこにあるのかの基本を確認しておく。さらに、放射線の生体への影響のメカニズム、生体の防御機構について学ぶ。放射線についての正しい知識と、間違った情報に惑わされないことは、現在の日本の私たちにとって特別に重要なことと考える。これらについて学び、考える基本的な情報を提供したい。

【キーワード】
放射線の種類と性質、放射線の起源、放射能汚染、生物濃縮、内部被ばく、外部被ばく
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
花岡 文雄
(筑波大学生命領域学際研究センター長)
花岡 文雄
(筑波大学生命領域学際研究センター長)
11 微生物と化学 微生物と人類の付き合いは長い。納豆や味噌などの発酵食品は消化を助け、酒は生活の楽しみをもたらしている。一方で、病原体は人類に大きな恐怖を与え続けている。抗生物質などの医薬品は人類と微生物の戦いの歴史を反映している。生態系での微生物の役割も忘れるわけにはいかない。ここでは微生物の働きを化学の立場から考えてみる。

【キーワード】
抗生物質、微生物、発酵、腐敗
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
花岡 文雄
(筑波大学生命領域学際研究センター長)
ゲスト:川松 正孝(発酵学研究者)
12 光学活性分子と生命 地球上の生命体を形づくる基本分子のうち、アミノ酸や糖では、鏡像関係にある立体配座のうち、ほぼ1つのみが用いられている。これらの分子の違いは光の偏光面を傾けることのみが異なっており、化学的な性質は同じである。一方で、生体における働きはまったく異なる場合が多い。場合によると、薬と毒の関係にもなる。この光学活性分子に関して、基礎的な事柄、生命との関係を学ぶ。

【キーワード】
対掌体、光学活性、毒と薬
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
13 タンパク質の働き タンパク質の構造はどのようにして決められるのか。その実験的方法とタンパク質の動的な姿を紹介する。アミノ酸の配列がどのように自然淘汰されてきたのかについて、進化との関係で考察する。自己防衛、免疫を司るタンパク質についても考えたい。

【キーワード】
ペプチド結合、1,2,3,4次構造、自己と非自己
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
花岡 文雄
(筑波大学生命領域学際研究センター長)
14 高分子が開く世界 天然の繊維は通常の化学結合で結ばれた高分子である。このことがどのような経緯でわかったのか、それを人工的に作るためにどのような努力がなされてきたのかを歴史的に振り返りながら、新たな機能をもった高分子、プラスチックスの生活上の意義を考える。

【キーワード】
ゴム、人造繊維、合成繊維、構造材料、機能性材料
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
15 知的冒険としての化学 化学は物質を原子・分子のミクロの観点から捉えると同時に、目で見て、手で触ることのできるマクロの物質に関する理解と技術であり、人間の想像力と実践力を確かめる知的冒険の行いであることを紹介する。

【キーワード】
物質観、自然科学のなかの化学、知的探究としての化学、グリーンケミストリー
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
濱田 嘉昭
(放送大学名誉教授)
花岡 文雄
(筑波大学生命領域学際研究センター長)
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