2025年度前期電気化学

曜日・時限 木曜日２時限 期別 前期 週時間数 2
ナンバリング EN330235,EU330316
開講学科等 工学部-基礎理工学科
工学部-環境科学科
教員名 青沼　秀児
青沼　秀児
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e9%9d%92%e6%b2%bc%e3%80%80%e7%a7%80%e5%85%90

教員情報データベースに遷移します

目的

スマートフォンや電気自動車などの駆動源として、我々の身の回りで使われ、重要性が増しているものに電池がある。この電池を理解するためには電気化学の知識は不可欠であり、大切な学問である。電気化学を学ぶことにより化学現象を電子のやりとりで理解することができる。さらにその成果を、暮らしの中で使われている電池、センサ、光触媒というような分野に応用することができる。
ここでは、水の電気分解という分かりやすい系からスタートし、物質のエネルギーと平衡の話、物質の電子の授受のしやすさ（標準電極電位）など、これまで聞いたことがある内容をより深く理解することを目的とする。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 AC 授業の進め方、電気化学の歴史、水の電気分解 事前学修 電気化学の歴史と水の電気分解、電気二重層、電極での反応物について予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
2 AC 物質のエネルギーと平衡 事前学修 エンタルピー変化ΔH、エントロピー変化ΔS、自由エネルギー変化ΔGについて復習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
3 AC 標準電極電位 事前学修 標準電極電位とネルンストの式について予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
4 AC 電位と電流 事前学修 電位（エネルギーの高さ）と電流（電子授受する物質の量）について予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
5 AC 物質輸送と電流 事前学修 物質輸送と電解電流の関係について予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
6 AC ボルタンメトリー 事前学修 ボルタンメトリーについて予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
7 AC 電極表面で起こる現象 事前学修 電極表面で起こる現象について予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
8 AC 電解液 事前学修 電解液について予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
9 AC 固体電解質 事前学修 固体電解質について予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
10 AC 電池: 一次電池、化学電池と物理電池 事前学修 一次電池について予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
11 AC 電池: 二次電池、燃料電池 事前学修 二次電池、燃料電池について予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
12 AC 光と電気化学 事前学修 光と電気化学について予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)
13 AC 材料と電気化学 事前学修 めっきについて予習する（1時間）
事後学修 授業内容を整理して自分でノートを作成し、e-learning システム上の練習問題を解くこと(3時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業（通常の講義）
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク（ディスカッション・ディベートを含む）
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業　連携型学習
  • I:その他

到達目標

〇修得する資質・能力：知識・理解力、応用力【DP-U-1-1】【DP-N-1-1】
　・水の電気分解について、１V以下で起こること、それ以上の電圧で起こることを説明できる
　・電解質の種類とそれらの働きについて説明できる
　・「エンタルピー」「エントロピー」「自由エネルギー変化」の関係と化学平衡について説明できる
　・ネルンストの式について説明でき、これを使って計算ができる
〇修得する資質・能力：コミュニケーション力【DP-U-2-2】【DP-N-2-2】
　・標準電極電位を理解し、様々な元素の組み合わせで電池ができることを説明できる
　・一次電池と二次電池の例を具体的に挙げ、内容を説明できる

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 30% 60% 40% 100%
小テスト、小論文 35% 70% 30% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 35% 50% 50% 100%
授業での姿勢（ノート、質疑など） 0%
作品、パフォーマンス（実技、実演） 0%
その他1(具体的に： 0%
その他2(具体的に： 0%
100% 60% 40% 0% 0% 0% 100%

教科書・参考書

教科書：「電気化学」渡辺正・金村聖志・益田秀樹・渡辺正義　共著、丸善

オフィスアワー

月曜日 17:15~18:15、A号館3階教員室03
学内外の用務のため、オフィスアワーでも教員が教員室に不在の可能性があります。
LINEやe-メールでも質問を受け付けています。連絡方法は、e-learning システムを見てください。

その他

「小テスト、小論文」は授業毎にMoodleに用意されている練習問題で、配点35%である。練習問題は、授業を聞きながら解答してもよい。
「レポート、宿題」はMoodle上の演習問題で、配点35%である。
期末試験は、演習問題と練習問題の中から一部改変して出題する。

実務経験のある教員による授業科目

戻る