基礎化学(’11)

主任講師: 濱田 嘉昭、齋藤 清機

本講義は,出来る限り身近な現象や物質から化学を学び,その知識を,先ずは,自分たちの生活環境の分子レベルで観測する眼力のために役立ててほしいと願うものである。確かに,かつて化学は暗記と目的がはっきりしない計算が中心となった分野であった。しかし,世界中の化学者の弛まない努力の結果,今や極めて論理的で体系的な学門に成長し,成熟した。化学の原理が私達の生活の質とレベルを変え,健康を維持するための物質を多く世に送り出してきた。これからも,エネルギー問題や環境問題の課題を解決する中心的な学門として揺るぎないものになってゆくであろう。化学を一人でも多くの人が理解することを願うものである。 検討中リストに追加

各回のテーマと放送内容

※テーマをクリックすると授業内容が表示されます。

第1回 化学の世界
化学は“物質の科学”と言われ,“ある形から別の形への変換に関する科学”である。何故私たちは化学を学び,関心をもつのか?化学は,私たちが呼吸している空気,飲料水の精製,ヒトの成長,食餌の消化,医薬品の製造,電池やプラスチック等望む機能を有する物質の製造等々に密接に関わっている。そういう視点で化学の本質を先ず学習する。
担当講師: 濱田 嘉昭 (放送大学名誉教授) 齋藤 清機 (放送大学客員教授)
第2回 原子の理解
化学を学ぶためには,物質の基本的構成要素である原子を知ることから始める。私たちは各原子の内部構造が異なっていることを知っている。電子,中性子,陽子の発見と性質を学び,原子の性質を整理しながら学習する。
担当講師: 濱田 嘉昭 (放送大学名誉教授)
第3回 化合物とその表記法
化学者が行なう最も重要な事柄の一つは新しい化合物をつくることである。新しい化合物には従来の化合物には見られない,全く新しい性質が生まれる。従って,化学を理解するために先ず多種多様な化合物に関する約束ごと(命名,種類,表記法・等)を体系的に学習する。
担当講師: 齋藤 清機 (放送大学客員教授)
第4回 反応物と生成物
化学の学習の中では化学反応を出来るだけ正確に理解することが重要である。そのためには数多くの反応をどのように纏めることが出来るかを学習し,化学反応式の表記法に習熟しなければならない。
担当講師: 齋藤 清機 (放送大学客員教授)
第5回 化学反応
反応物がどのような機構で生成物に変換されるかを正確に把握することは,化学の学習の中で特に重要な点である。そのためには,化合物の化学的な性質に精通することが肝心である。ここでは,イオン反応,酸と塩基の反応,酸化還元反応に焦点を絞り,そのような視点での学習を進める。
担当講師: 齋藤 清機 (放送大学客員教授)
第6回 化学反応とエネルギー
化学反応はエネルギーの移動を伴う。燃料が燃えると炭酸ガスと水に変換されるが,同時に熱が放出される。このエネルギはどこからきたのか。反応の過程での熱の出入りを定量的に知ることは,反応の本質を学習することでもある。
担当講師: 齋藤 清機 (放送大学客員教授)
第7回 原子・分子の量子論
原子から分子が生成する時,結合が出来るが,その結合に関与する電子は,どのようなエネルギー準位の,どのような空間に存在するのか。その理解を出来るだけ現実に近いものにするためには,量子論的な扱いを避けては通れない。そんための最低限の学習をする。
担当講師: 濱田 嘉昭 (放送大学名誉教授)
第8回 共有結合
非金属元素から分子が出来る時,共有結合を形成するが,その本質と最も簡単な共有結合分子表記法であるルイス構造の把握とその限界,再度オクテット則の適用と例外について学習する。更に,極性共有結合の概念と共鳴への展開について学習し,ルイス構造の限界その解決法としての分子軌道法の適用について学習する。
担当講師: 齋藤 清機 (放送大学客員教授)
第9回 分子の構造
三次元的な分子の形を予言するために用いられる原子化殻電子対反発法の扱いについて学習し,それを前提として分子の形状の多様性について把握する。さらに回転異性体,光学異性体,および二重結合の幾何異性体についてもその基本を学習し,あわせて分子が組織化され,機能を発揮するためには分子間結合が重要であることを学ぶ。
担当講師: 齋藤 清機 (放送大学客員教授)
第10回 気体と大気
気体の圧力,温度,及び量あるいは体積の間に成立する関係を学習する。その他,化学反応における気体の定量的な取り扱いについても学習し,あわせてオゾン層の化学について学習する。
担当講師: 濱田 嘉昭 (放送大学名誉教授)
第11回 液体,個体および溶液の化学
物質の三態を取り扱える基礎学問はやはり化学である。分子間相互作用と分子運動を基本とする取り扱いによって初めて物質の三態の相互の関連が理解される。ある物質が溶媒に溶けることの分子レベルでの理解の仕方や,気・液・固とは異なった状態の発現の仕方と、その利用についても学習する。
担当講師: 濱田 嘉昭 (放送大学名誉教授)
第12回 有機化合物 ―燃料から高分子まで
人間の生活の質を変えた化石燃料および種々の有機化合物に焦点を当て,特に高分子化合物の製造に関する基礎反応について,分子レベルで学習するが,反応機構を詳細に紹介する。
担当講師: 齋藤 清機 (放送大学客員教授)
第13回 反応速度と化学平衡
反応速度を扱う学問と平衡を扱う学問は,原理的には無関係である。しかし,化学反応の過程を理解するためには,これらの両方の概念と,実際的な使い方を学習する必要がある。反応の速度を支配する因子と反応物と生成物のエネルギー差を支配する因子を学び,求める生成物を効率よく手にするための触媒の役割や反応速度を支配する因子について学習する。
担当講師: 濱田 嘉昭 (放送大学名誉教授)
第14回 電子移動とエネルギー
酸化還元反応と電子の流れを考えると,化学エネルギーから電気エネルギーを取り出す方法が見えてくる。金属のイオン化は,その基礎となる現象であり,この分野は今や二次電池の開発という形で大きな流れになろうとしている。
担当講師: 濱田 嘉昭 (放送大学名誉教授)
第15回 典型元素と遷移元素の化学
地球にある元素はどのようにして出来たか,自然界にある鉱石あるいは元素化合物からどのようにして純粋な元素を抽出するか,および抽出された元素の性質と使途について周期表と対応させながら学習する。
担当講師: 濱田 嘉昭 (放送大学名誉教授) 齋藤 清機 (放送大学客員教授)

放送メディア:

テレビ

放送時間:


2016年度 [第2学期] (火曜)
21時30分〜22時15分

単位認定試験 試験日・時限:

2016年度 [第2学期]
2017年1月29日 (日曜)
1時限 (9時15分~10時05分)

開設年度:

2011年度

科目区分:

共通科目

科目コード:

1233815

単位数:

2単位
このページの先頭へ