電気化学

科目名	電気化学
教員名	清水　都夫
単位数	2	学年	3	開講区分	文理学部
科目群	化学科
学期	後期	履修区分	選択必修

授業テーマ	電気化学および電気化学測定の基礎と応用
授業のねらい・到達目標	電気化学および電気化学測定法に関する基礎的知識を理解させることを目的とする。先ず、電極反応、電解電流、電極電位、電池など電気化学の基礎を解説する。次に、実用電池、電位および電流ー電位曲線測定法について解説し、電気化学的測定によって得られる物理・化学的情報について説明する。最後に、基礎研究や先端技術の研究例について解説する。
授業の方法	教科書と配布するプリント資料とを併用して、授業を進めてゆく。また、授業中、学生と行う会話を通して、学生の理解度を深めるとともに、理解度をチェックし、授業内容の説明の仕方を工夫してゆく。
履修条件	特になし
事前学修・事後学修，授業計画コメント	電気化学は、新規機能性物質や生命科学関連物質の物性の解明、高性能電池の開発など色々な分野と広く関連している。この授業を履修することによって、電気化学に関連した様々な現象とそれを研究する手段を理解して欲しい。授業中で理解できない点があった場合は、その場で積極的に質問することによって、授業の中で学生諸君と議論ができたら素晴らしいと思う。

授業計画
1	ガイダンス：授業目的、授業内容、授業日程、テキスト・参考書、成績の評価法
2	国際単位系：SI基本単位、SI組立単位、SI接頭語、SI単位の使用法
3	電気化学の概観：電気化学の特徴、電気化学の領域、電気化学の分類、機器分析と電気化学
4	電気化学反応：溶液内反応（均一反応）と電極反応（不均一反応）、化学エネルギーと電気エネルギー、
5	電気化学系：電気化学系の構成、電極と電解質界面、電極と電極反応の名称、電極電位とLUMO・HOMO
6	標準電極電位：電極電位、標準水素電極と基準電極、電池図
7	電池と起電力：電池図、半電池の種類、電池反応、起電力、ネルンスト式、電池の種類
8	電極電位と電解電流：電極反応速度、電子移動と物質移動、電極電位と電子移動速度
9	物質移動と電子移動：物質移動速度と電解電流、限界電流とコットレル式、平面拡散と球面拡散
10	電流ー時間曲線測定法（クロノアンペロメトリー）：電極近傍の濃度分布、ボルタモグラム測定装置
11	電流ー電位曲線測定法（ボルタンメトリー）：電極近傍の濃度分布、ボルタモグラムの形状、可逆半波電位
12	電極表面で起こる現象：電極反応と表面現象、水素発生機構、酸素発生機構
13	電気化学と先端科学技術①：リチウムイオン電池、燃料電池等
14	電気化学と先端科学技術②：光エネルギーの電気エネルギーへの変換
15	電気化学の研究例：金属錯体・有機金属化合物の電気化学的研究例

その他
教科書	渡辺正・金村聖志・益田秀樹・渡辺正義『基礎化学コース　電気化学』丸善株式会社２００７年第９版教科書のみでは充分に理解できない点があるので、プリント資料と併用する。
参考書	金村聖志『電気化学　基礎と応用』化学同人 2011年第１版大堺、加納、桑畑『ベーシック電気化学』化学同人 2009年第2版参考書の内容などについては、授業中に説明します。特に、購入する必要はありません。
成績評価の方法及び基準	試験(60%)、授業参画度(40%) 成績は上記の割合で評価するが、宿題や授業中の質問態度等をプラス点として加算する。
オフィスアワー	授業中および終了後に質問等を受けつける。メールでの質問も受け付けつける。 [email protected]