| シラバス | - ［授業の方法］
- 講義
- ［受入人数］
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- ［受講対象］
- 自学部他学科生 履修可,他学部生 履修可,科目等履修生 履修可
- ［授業概要］
- 電気化学反応は、温和な条件で安定な物質を変換できる上、電位や電極構造を変化させることにより反応速度や反応選択性を制御できる。そのため、電気化学的手法は、環境と調和するエネルギーおよび物質変換のキーテクノロジーとなる。
この講義では、電気化学の基礎的な部分を解説する。
- ［目的・目標］
- 電気化学反応は，化学エネルギーを有効仕事に直接変換する唯一の方法である。電気化学を熱力学から基礎づけ，化学的エネルギーと電気エネルギーとの関係を理解できるようにする。さらに電解質溶液の性質を知り，電極反応の活性に大きな影響を及ぼす電極界面の構造と，電気化学反応の基礎概念を学ぶ。
最後に、近年注目されている燃料電池を学び、電気化学の最先端のトピックスを知る。
電気化学を用いた研究および技術開発に必須な，平衡電位の計算・電流値の計算を可能にすることを目標とする。
- ［授業計画・授業内容］
- 以下の計画に従って講義を行う。ほとんどの講義後に宿題を課す。
- 電気化学の基礎
◆必要な準備学習： テキストの該当箇所を読んでおくこと。
- 電気伝導率
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- イオン解離の理論
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- イオンの輸率
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- イオンの移動度
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- イオン伝導の機構と活量
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- デバイ-ヒュッケルの理論
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- デバイ-ヒュッケルの極限法則
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- ネルンスト式と電池の起電力
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- 半電池と標準電極電位
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- 濃淡電池とpH測定法
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- 電気二重層の概念
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- 電極反応の速度(バトラーフォルマー式とターフェル式)
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- リチウムイオン電池と燃料電池
◆必要な準備学習： 講義中に示した宿題を所定の日時までに提出しておくこと。
- 総まとめ
- テスト
- ［キーワード］
- 伝導率、輸率、移動度、活量、デバイヒュッケルの理論、ネルンスト式、電極電位、電気二重層、電流、バドラーフォルマー式、ターフェル式、燃料電池
- ［教科書・参考書］
- 松田好晴・岩倉千秋＝共著 第二版「電気化学概論」（丸善出版) ISBN978-4-621-08680-3
- ［評価方法・基準］
- 宿題1、期末テスト10の比率で評価する。講義に4回以上欠席した学生は、期末テストを受験できない。
期末テストに不合格となった学生には，救済レポートの提出のチャンスを1回だけ与える。ただし，期末テストの得点が35点未満の学生は，救済レポートを提出できない。救済レポートで合格した場合の評価は，「可」となる。
宿題の提出締切は，講義と同週の金曜13時までとする。
不正行為を行った者は，学則にしたがって処分する。
- ［関連科目］
- 物理化学I
- ［履修要件］
- 物理化学Iを履修済みが望ましい。
- ［備考］
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