化 学 (総目次)

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 【構成と項目】

 化学は,他の自然科学(物理学,生物学など)や工学,農学,薬学や医学とも密接にかかわる学問分野である。
 化学は,身の回りの科学技術を理解するうえで,必要不可欠の学問分野であるが,学生時代は,試験対策のため暗記科目の一つとして扱い。試験終了後に忘れ去られることが常であった。

 化学とは縁遠い技術分野で働きはじめ,何年かして,化学現象の関わる問題に遭遇した時・・・。こんな時に役立つことを期待し,糸口となるような情報提供を始めた。


構成概要
【はじめに】 主な項目
 化学とは  化学のはじまり, 生活の中の化学
 元素と周期表  元素とは, 周期表, 元素の分類, 元素一覧
 化学の基本  現代化学に寄与した基礎法則, 化学の基本法則
【物質の構造】 主な項目
 物質の構成  物質の構成, 純物質とは, 原子・分子とは
 原子の構造  原子とは, 原子核の構造, 原子の構造
 化学結合  化学結合とは, 化学結合の表記, 分子内結合, 電気陰性度, 分子間力, 双極子とは
 イオン結合  イオンとは, イオン表記, イオンサイズ, イオン化エネルギー, 電子親和力, イオン化傾向, イオン結合, イオン結晶構造
 共有結合  共有結合とは, 電子の共有, 電子雲の重なり, 混成軌道と巨大分子, 多重結合の形成, 多重結合の特徴, 分子軌道について, 水素・酸素の分子軌道
 金属結合  金属結合とは, 金属の分子軌道, エネルギーバンド, 自由電子と特性, 金属元素と周期表, 結晶構造, 金属の塑性変形, 分類:化学的性質, 分類:その他
 その他の結合  配位結合, 水素結合の影響, 水素結合と分子の凝集
【物質の状態とその変化】 主な項目
 熱運動と状態変化  物質の状態, 熱運動, 相転移(状態変化)
 気体の圧力  気体分子の熱運動, 気体圧力理解のために, 分子運動と圧力, 圧力分類と圧力単位, 圧力測定の方法
 気体の状態方程式  基本法則, 気体の状態方程式, 標準状態とは
 気体の量と体積  理想気体と実在気体, 実在気体の状態方程式, 混合気体の状態方程式, 混合気体(空気)について, 空気中の水分(湿度), 気体の性質と分子運動論, 気体の法則と分子運動
 液体への溶解現象  溶解現象とは, 溶液の濃度, 濃度調整:溶質固体,濃度調整:溶質液体, 溶解について, 溶解度, 無機塩の水への溶解, 固体・液体の溶解平衡, 溶媒と溶質, 気体の溶解, 実在気体の溶解量
 希釈溶液の性質  希薄溶液の特性, 蒸気圧降下, 沸点上昇, 凝固点降下, 浸透圧, 水の特徴, 水の特異性, 水の特異性の源
 コロイド溶液  コロイドとは, 疎水コロイド, 親水コロイド, 界面活性剤とは, 界面活性剤の種類と用途, 乳化とエマルション, コロイド溶液の特徴
【化学反応】 主な項目
 化学反応とエネルギー  化学反応とは, 反応熱とは,内部エネルギーとエンタルピー, 自由エネルギー変化, 結合エネルギー, 熱化学方程式, 熱化学方程式の活用
 化学反応の分類  電子移動による分類, 反応機構による分類, 用途による分類
 化学反応速度  反応速度とは, 活性化とは, 活性化エネルギー, 反応速度式とは, 反応次数と速度定数, 速度定数と活性化エネルギー
 化学平衡  化学反応の形態, 化学平衡とは, 平衡定数
 酸・塩基とは  酸・塩基の定義, 酸・塩基の分類, 電離平衡, pH とは, 強酸・強塩基の pH , 弱酸・弱塩基の pH , 多価酸・塩基の pH
 酸・塩基反応  酸・塩基の反応, 酸・塩基滴定(中和滴定), 強酸・強塩基の滴定, 弱酸・強塩基の滴定, 中和滴定法の実例, 緩衝液
 酸化・還元反応  酸化・還元とは, 酸化還元反応の基礎, 酸化数, 酸素・水素の関わる反応例, 酸素・水素の関わらない反応例, 酸化剤・還元剤, 酸化還元滴定例(化学的酸素要求量), 酸化還元滴定例(よう素滴定)
 電極反応  はじめに, 電池, 電気分解, めっき, 電極反応とは, 電極電位の測定, 標準酸化還元電位, 起電力と電気量, 金属のイオン化傾向, 参考(イオン化)
【無機化学の基礎】 主な項目
 無機化学の基本  無機化学とは, 分類と性質, 光の評価, 物体色の評価, 吸光・発光の原理, 吸光量の評価, 蛍光Ⅹ線(特性Ⅹ線), 固体の形と結晶構造, 電気的性質, 電気特性の測定原理, 電気伝導率の測定, 電解液の電気伝導率
 非金属元素の化学  水素及び水素化合物 , 共有結合型水素化物とは, ハロゲン化物, 酸化物, オキソ酸(酸素酸), 硫化物, 炭化物・窒化物, 放射性壊変とは
 金属元素(典型元素)の化学  周期表第 1 族 (アルカリ金属), 周期表第 2 族, 周期表第 12 族, 周期表第 13 族, 周期表第 14,15 族
 金属元素(遷移元素)の化学  周期表第 3 族 , 周期表第 4 族, 周期表第 5 族, 周期表第 6 族, 周期表第 7 族, 周期表第 8 族, 周期表第 9 族, 周期表第 10 族, 周期表第 11 族
 生活の中の無機物質  生活と無機化学, エネルギーの現状と利用, 石油製品とは, 天然・石油ガスの燃焼, 石炭と燃焼, 石油製品と燃焼, 燃焼排ガスの浄化, 内燃機関, 自動車用三元触媒, ボイラの化学, ボイラ事故と排煙処理, 環境問題(国際取組), 日本の環境問題, オゾン層破壊問題, 地球温暖化問題, 光化学オキシダント, 建築・土木材料, 建築材料の分類, セメントの化学, コンクリートとは, コンクリートの種類と劣化, 漆喰, ガラス, 電気通信材料, インターネット, 集積回路, 光ファイバ, 発光ダイオード, レーザ 
 分析化学  分析化学とは, 化学分析の流れ, 分析結果の表し方, 検量線を用いた定量分析, 元素分析, 原子吸光法, 発光分光分析, 蛍光X線分析, X線回折法, 質量分析, イオンクロマトグラフィー, 表面分析・局所分析, 電子顕微鏡・電子線回折, 電子衝突と局所・表面分析 
【有機化学の基礎】 主な項目
 有機化学の基礎  有機化学とは, 有機化合物の分類, 分子構造による分類, 置換基, 特性基, 官能基, 有機化合物の命名法 
 脂肪族炭化水素  脂肪族炭化水素とは, 不飽和脂肪族の特徴, 立体化学(立体異性体), エナンチオマー(光学異性体), ジオステレオマー(幾何異性体), アルケンの特徴, ジエンの特徴, アルコールとは, アルコールの特性, アルコールの反応, カルボン酸とは, ヒドロキシ酸・アミノ酸, カルボン酸の酸性度, カルボニル化合物の反応, 求核付加反応, 置換反応 
 芳香族炭化水素  芳香族炭化水素, ベンゼン, フェノール, フェノールの反応 
 有機化合物の分析  有機化合物の分析, 核磁気共鳴とは, 核磁気共鳴分光装置, 核磁気共鳴分光分析法, 赤外分光とは, 赤外分光分析装置, 赤外吸収スペクトル測定, ガスクロマトグラフィー, クロマトグラフィーの原理, ガスクロによる分析 
 生活と有機材料  高分子材料とは, 高分子合成反応, プラスチックとは, 熱可塑性樹脂, 熱硬化性プラスチック, FRP とは, ゴム(エラストマー)とは, 繊維とは, 洗剤(界面活性剤)とは, 食品添加物とは
【生化学の基礎】 主な項目
 たんぱく質  たんぱく質とは, たんぱく質の構造, アミノ酸の構造, たんぱく質の代謝, アミノ酸の代謝
 糖質(炭水化物)  糖質と炭水化物, 直鎖構造の単糖, 環状構造の単糖, オリゴ糖とは, 多糖とは, 糖の代謝, 等の光合成
 脂質  脂質とは, 脂質の代謝とは, 脂質の異化, 脂質の同化, クエン酸回路(TCA回路), ATP 生成とクエン酸回路
 核酸(DNA , RNA)  核酸とは, DNA,RNA , ヌクレオチドとは, ヌクレオチドの代謝
 酵素,ビタミン,ホルモン  酵素とは, 酵素の EC 番号とは, ビタミンとは, 脂溶性ビタミン, 水溶性ビタミン, ホルモンとは, 視床下部・下垂体, 主の内分泌器官

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