【講義の概要】 環境保全のために重要な効率よく化学エネルギーを電気エネルギーに変換する化学技術,あるいは電気エネルギーを化学エネルギーに変換する化学技術について解説します.
【講義のねらい】 化学熱力学,電気化学,触媒化学,反応速度論,あるいはエネルギー科学などを有機的に結びつけた発展的化学の一つであるエネルギー・資源変換化学について学習します.各種電池反応や電解合成反応について,化学現象を正しく理解することを目標にしています.
本講義を履修することによって次の能力を修得する。
(1)化学エネルギーと電気エネルギーが相互変換できる化学原理および機構を理解できる。
(2)化学エネルギー,化学熱力学,電気化学,反応速度,触媒化学と燃料電池反応,電解合成反応の結びつきが理解できる。
(3)エネルギー・資源変換に関わる全体像を理解できる。
化学エネルギー、電気エネルギー、相互変換、燃料電池反応、電解合成反応
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
本講義は,(1) エネルギー変換全体像,(2) 熱力学とエネルギー変換の関係,(3) 各種燃料電池とその反応,(4)燃料電池型電解合反応
に関して学習します.最終回に理解度確認のための演習と解説を行います.
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | エネルギー,環境,化学熱力学と電気化学 | エネルギー,,環境,化学熱力学と電気化学の関係が説明できるようになる. |
第2回 | 電気化学と触媒化学 | 電気化学と触媒化学の関係が説明できるようになる. |
第3回 | 燃料電池と表面反応 | 燃料電池と表面反応との関係説明できるようになる. |
第4回 | 水電解と燃料電池 | 水の電気分解反応と燃料電池反応の関係が説明できるようになる. |
第5回 | エネルギー変換化学の調査発表と討論(1) | エネルギー変換化学の詳細を調査発表し,議論することにより理解を深める |
第6回 | エネルギー変換化学の調査発表と討論(2) | エネルギー変換化学の詳細を調査発表し,議論することにより理解を深める |
第7回 | エネルギー変換化学の調査発表と討論(3) | エネルギー変換化学の詳細を調査発表し,議論することにより理解を深める |
学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
電気化学の基礎,喜多英明,魚崎浩平著,技報堂出版 (1983/01),ISBN-13: 978-4765503532
特になし
【理解度確認のための演習(85%),講義参加度(15%)(講義参加度は講義毎での小演習や討論等により決定する)
履修の条件は設けないが、本講義を理解するためには物理化学第二(化学熱力学)、物理化学第三(反応速度論)、電気化学を履修していることが望ましい.
特になし