【 2005 年度 授業概要】

科　　　目			電気化学 ( Electrochemistry )
担当教員			樋口 俊一
対象学年等			応用化学専攻・2年・前期・選択・2単位
学習・教育 目標			工学系複合プログラム	ＪＡＢＥＥ基準１（１）
			A4-3(100%)	(d)1,(d)2-a,(d)2-d,(g)
授業の概要 と方針			電池と電気分解を中心に各種電気化学反応の応用分野のおける役割を講義する。電気化学はクリーンエネルギー、ライフサイエンス、表面プロセス、エレクトロニクスと密接な関連をもち、それぞれの応用分野で重要な役割を果たしている。その他電気化学に関連する機能を用いた新しい機能材料及び先端技術についても講述する。
到 達 目 標		1	【A4-3】　 起電力・電極電位・電極反応速度など電気化学の基礎が理解できる。
		2	【A4-3】　 電池及び燃料電池の種類とその特徴を生かした用途分野が理解できる。
		3	【A4-3】　 表面処理、腐食・防食などの電気化学の応用が理解できる。
		4	【A4-3】　 環境問題への電気化学の寄与が理解できる。
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評 価 方 法 と 基 準	到 達 目 標 毎	1	小テストで、電極反応、全反応との関係を問い、理解度を評価する。
		2	小テストで、電池反応、燃料電池反応の半反応との関係を問い、理解度を評価する。
		3	小テストで計算問題を行い、電気化学反応とその応用分野との関係の理解度を評価する。
		4	レポートによって、与えられた電気化学の環境への応用分野に関する理解度を評価する。
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	総 合 評 価		小テスト(50%)及びレポート(50%)による。欠席の多い場合は減点する。
テキスト			電気化学概論、 松田好晴・岩倉千秋 共著　丸善（株）出版
参考書			電気化学便覧、第5版、電気化学会編
関連科目
履修上の 注意事項			電気化学分野で用いられる電池材料や電極材料は無機化合物が多いので本科の無機化学及び応用無機化学を良く理解しておくことが望ましい。

【授業計画（ 電気化学 ）】

週	上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など）
1	電気化学の歴史と応用分野
	イタリアのガルバニが金属性ナイフがカエルの筋肉に触れたときに、それが収縮するという現象を見出したのが電気化学のはじまりと言われている。ここでは、その後の電気化学のとその応用について述べる。
2	電池の起電力と電極電位
	電池の起電力について述べた後、電極と電解液との界面に生ずる電位差について述べる。
3	電極反応の速度
	電極と電解液の界面の構造について触れたあと、非平衡状態で進行する電気化学反応について学ぶ。
4	電気化学計測
	電極を用いる電気化学計測では、化学量が電位や電流などの電気信号に変換されるので計測が容易である。ここでは、情報の計測、変換及び表示と電気化学とのかかわりについて述べる。
5	電池概論
	電池はそれ自身が独立したエネルギー変換デバイスである。現在用いられている実用電池のしくみと働きについて学ぶ。
6	一次電池
	一次電池は、一度放電してその容量を失うと廃棄して新しいものと取り替えなければならない電池、すなわち充放電の繰り返しができない電池である。実用化されている主な一次電池について述べる。
7	二次電池
	二次電池（蓄電池）は充放電の繰り返しができる電池である。実用化されている主な二次電池について述べる。
8	燃料電池
	燃料電池は活物質で還元剤の燃料と酸化剤を外部から連続的に供給して直接電気エネルギーを取り出すと共に反応生成物を排出する電池で、化学エネルギー変換装置である。
9	水素エネルギー
	クリーンなエネルギー源である水素の製造法の一つである水電解について学習する。
10	電解プロセス
	電解プロセスとは、電極と電解質との界面で起こる電極反応や電解質中を電流が通過することによって起こる化学反応を利用して、物質の製造、処理、エネルギー貯蔵などを行うものであり、ここでは電解による物質の製造を中心に学習する。
11	電気メッキ
	水溶液中の金属イオンのカソード還元により金属薄膜をけいさせる電気メッキについて述べる。
12	無電解メッキ
	外部電源を用いず還元剤のアノード酸化反応を利用する無電解メッキについて述べる。
13	腐食・防食
	金属の腐食機構とその防食法について学ぶ。
14	生物電気化学
	生体計測、生物電池など電気化学と生物とのかかわりについて述べる。
15	環境問題と電気化学
	排水処理、排ガス処理、二酸化炭素の還元など生活環境における電気化学のかかわりについて述べる。
備 考	中間試験・期末試験を実施しない。