授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
30163:[2025 春セメスター]エネルギー変換化学(M) 2025 春セメスター 火2 生命科学部 岡崎 健一、折笠 有基 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ　３０６号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

エネルギー変換において重要な化学エネルギーと電気エネルギーの変換を理解するために必要な電気化学の熱力学と速度論について、その基本概念を説明する。その上で、化学電池と蓄電池、燃料電池について解説し、原理と特徴などを説明する。また、半導体の電子状態に関する基本概念を解説し、光エネルギーを利用する太陽電池の原理などを説明する。最後に、原子力エネルギーに関係するエネルギー変換について、その基本原理を説明する。繰り返し講義内容を確認できる利点を活かしてオンデマンド授業を3回実施する。この場合、質問等について、別途授業内で案内する方法で受付を行い、回答する。質問について、受講者全員で共有する事項については、manaba+R上にて、適宜解説を組み込む。詳細はmanaba+Rにて連絡する。定期試験を実施し、後日manaba+Rで出題意図の説明と講評を行う。

受講生の到達目標

・電気化学の熱力学と速度論についての基本概念を習得する。
・化学電池と燃料電池の基本原理と特徴を理解する。

事前に履修しておくことが望まれる科目

分析・無機化学Ⅰ、分析化学Ⅱ・Ⅲ、無機化学Ⅱ・Ⅲ、物理化学Ⅰ・Ⅱを基礎とするので、それらを履修していることが望ましいが、十分な復習等を行うことによって必ずしもその限りではない。

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等

本科目は+R授業対象科目。第1回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照

1/折笠

電気化学の導入

電気化学反応、デバイス
(授業実施形態：オンデマンド型(manaba+R上にて詳細を告知する))

2/折笠

電気化学の熱力学（１）

化学ポテンシャルと活量
(授業実施形態：対面)

3/折笠

電気化学の熱力学（２）

ネルンスト式、標準電極電位
(授業実施形態：対面)

4/折笠

電気化学の熱力学（３）

起電力、電気分解、電池
(授業実施形態：オンデマンド型(manaba+R上にて詳細を告知する))

5/折笠

エネルギー変換の将来について

ゲストスピーカーによる講義
(授業実施形態：対面)

6/折笠

電気化学の速度論（1）

電極反応、電極反応速度、バトラー・ボルマー式
ターフェル式、過電圧
(授業実施形態：オンデマンド型(manaba+R上にて詳細を告知する))

7/岡崎

電気化学の速度論（2）

物質移動、拡散、フィックの法則、拡散方程式
(授業実施形態：対面)

8/岡崎

電気化学の速度論（3）

サイクリックボルタンメトリー
(授業実施形態：対面)

9/岡崎

腐食

pHー電位図など
(授業実施形態：対面)

10/岡崎

溶液内化学反応

電離説、電気伝導率、イオン雰囲気
(授業実施形態：対面)

11/岡崎

電極・電解質界面

電気二重層など
(授業実施形態：対面)

12/岡崎

化学電池・太陽電池

ガルバニ電池、電池特性、一次電池、二次電池、鉛蓄電池、ニッケル・水素電池、リチウムイオン二次電池
半導体、フェルミ準位、キャリヤー濃度、フェルミ・ディラック分布、pn接合、フォトダイオード
(授業実施形態：対面)

13/折笠

水素エネルギー

水素製造、水電解
(授業実施形態：対面)

14/岡崎

原子力エネルギー

核分裂、質量欠損、原子核結合エネルギー
(授業実施形態：対面)

授業実施形態

対面授業を11回、オンデマンド授業を3回実施する。ただし、学習の理解度に応じて、オンデマンドの実施日変更もあり得る。

授業外学習の指示

講義内容を理解するためにはよく復習することが重要である。その際、どこが理解できていないかを明らかにし、参考書等を調べるとか、担当教員に質問するなどして、解決していくこと。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 90

授業の内容を理解できているか問う試験（持ち込み可を予定）を行う。

レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）		 0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 10

理解度を高めるための演習を適宜行い、取り組み状況を評価する。また、講義で取り扱った重要項目についての理解を問うレポートファイルの提出物を評価する。

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

授業中の解説をノートやレジュメに各自が記録し、復習時に授業内容が再確認できるように注意して欲しい。また、授業の理解度を確かめ、高めるために、レポート課題を出す。

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

特に教科書を指定しない。授業内容を理解するための手助けとなる教材資料を配布する。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
ベーシック電気化学 大堺利行、加納健司、桑畑進 化学同人 978-4-7598-0861-2 電気化学についての標準的・基礎的な書。
電気化学 (基礎化学コース) 渡辺正、益田秀樹、金村聖志、渡辺正義、井上晴夫 丸善出版 978-4621081129 初心者向きに電気化学の丁寧な解説がされている。
電気化学 小久見善八 オーム社 978-4-274132193 固液界面で進行する電気化学反応の特徴などを分かりやすく解説した書。
エッセンシャル電気化学 玉虫伶太、高橋勝緒 東京化学同人 4-8079-0515-5 電気化学の入門書。起電力や電極電位について分かりやすくまとめている。
無機化学（上）（第6版） シュライバー、アトキンス 東京化学同人 978-4-8079-0898-1 無機化学に関して詳細な内容、自主学習向き。

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

特になし。

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R,学生との直接対話,その他(教員より別途指示）

備考

特になし。
【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/