[L101-GN03]
授 業 期 間 2021年度 通年 授 業 対 象 ML学科[選択] 火3
科  目  名
化学 (メディカル指向のケミストリー #メディケム)
(Chemistry)
科 目 責 任 者 野島 高彦 単  位  数 4単位
担  当  者 野島 高彦※
授 業 の 目 的

医療系専門科目を理解するために必要となる,化学の基礎的知識と考え方を身に付ける.そして,自ら学び続けていく医療従事者としての人生を実現するために必要となる,化学の基礎的知識と考え方を身に付ける.さらに,物質の視点から世界をみわたす能力を習得するために必要となる,化学の基礎的知識と考え方を身に付ける.

教 育 内 容

医薬品,医療材料,医療化学分析,そして私たちの身体を構成する材料について理解を深める際に必要となる化学的な考え方と基礎知識を講義する.生命現象および医療技術に関係する物質の,構造,性質,変化,そして応用を解説する.

教 育 方 法

スライドを用いた講義形式で授業を進める.講義後,授業内容を確認する問題演習(成績評価には影響しない)の時間を設ける.毎回,次回講義に向けて自宅でおこなう準備学習内容を具体的に指示する.準備学習が終わっていることを前提に次回の講義をおこなう.毎回の問題演習については解答と解法を配付する.また,毎回の質問に対しては次回講義冒頭で回答する.さらに前期試験も後期試験も,解答と解法を公開する.

準 備 学 習
(予習・復習)

【授業時間外に必要な学習の時間:120時間】

課題図書:はじめて学ぶ化学

予習:教科書および配付資料の指定箇所を読み,例題に取り組む.

復習:教科書および配付資料の問題を解き,答え合わせをする.

授業時間外に必要な学習の時間:120時間

担当者 項目 授業内容
1 野島
【対面】

医療・生命科学における化学

医療と生命科学と化学とはどのような関係にあるのか / 化学は自然界のどのスケールを扱うのか / 1年間で何のためにどのようなことを学ぶのか

2 野島
【対面】

原子〜この世界をかたちづくっている材料〜

原子とは何なのか / 原子はどのようなしくみになっているのか / この世界を「はかる」量にはどのようなものがあるのか /「はかる」ための国際ルール「SI」とは何なのか / 換算計算はどのようにおこなえばよいのか

3 野島
【対面】

医療と化学とエネルギー

エネルギーとは何なのか / どのような種類のエネルギーが医療の仕事と関係するのか / ものを融かしたり蒸発させたり温めたりするために必要な熱の量はどのように計算するのか / エネルギーにはどのような法則があるのか

4 野島
【対面】

元素と周期表

原子にエネルギーを与えるとどうなるのか / エネルギーの視点でこの世界をかたちづくっている材料を分類するとどうなるのか / 医療や生命現象と関係する主な元素は何か

5 野島
【対面】

原子と原子のつながり

原子どうしはどのようにつながるのか / 原子どうしのつながりにおいて電子は何をしているのか / 分子どうしはどのようにつながるのか / 原子や分子のつながりと生命現象とはどのような関係があるのか

6 野島
【対面】

原子軌道と分子の形

分子の形がさまざまなのはなぜか / 電子は原子核のまわりでどのように存在しているのか

7 野島
【対面】

モルと化学反応式

「モル」という単位で考えなければならないのはなぜか / アボガドロ定数はどのように定められたのか / 2019年5月,人類は「モル」の定義をどのように変えたのか

8 野島
【対面】

濃度の表しかた

医療の仕事でさまざまな液体を扱うのはなぜか / どのような場合にどのような濃度の表しかたをするのか / 濃度を計算するときにどのように考えればよいのか

9 野島
【対面】

酸化と還元

酸化と還元とは何か / 血糖値測定やオキシドール殺菌はどのような化学反応にもとづくものなのか / 酸化と還元はどのように生命現象と関係するのか

10 野島
【対面】

物質の性質と状態

固体,液体,気体は何が違うのか / 物質の状態が変化するときエネルギーはどのように関係するのか / 氷のう による頭部冷却や運動時の発汗にはどのような意味があるのか / エアコンや冷蔵庫はどのようなしくみで ものを冷やすのか

11 野島
【対面】

気体の性質

気体に注目すると呼吸のしくみはどのように理解できるのか

12 野島
【対面】

化学反応と熱エネルギー

化学反応と熱との間にはどのような関係があるのか / どのような条件の時に自発的に反応が進むのか / 食べ物の「カロリー」とはどのような量なのか

13 野島
【対面】

化学反応と化学平衡

化学反応が生じるためにはどのような条件が必要なのか / 化学反応の速さにはどのようなものごとが影響するのか / 逆向きの反応も同時に起こる場合はどのように考えればよいのか

14 野島
【対面】

放射線と放射能

放射線や放射能とは何なのか / 医療において放射線はどのように用いられているのか / 放射線は人体にどのような影響を与えるのか / 原子力発電はどのようなしくみなのか / 人類はどのように核エネルギーを手にしたのか

15 野島
【対面】

前期のまとめ

前期のまとめ

16 野島
【対面】

水と溶液

体重の6割から7割を占める「水」とはどのような物質なのか / 塩と砂糖では水への溶け方はどのように異なるのか / どれくらい溶けるのかを表すためにはどうすればよいのか / わずかに何かが溶けている水にはどのような共通した性質があるのか

17 野島
【対面】

透析と浸透圧

生理食塩水とは何なのか / 生命現象と浸透圧とはどのような関係があるのか / 血液透析治療はどのようなしくみなのか / 血液はどのような「混ざり物」なのか

18 野島
【対面】

酸および塩基とpH

酸・塩基とは何か / 酸性・塩基性とは何か / 酸と塩基を混ぜるとどうなるのか / 酸の強さはどのように表されるのか / pHとは何を表すどのような量なのか / 酸の強さをどのように数値で表すのか

19 野島
【対面】

緩衝作用のしくみ

身体はどのように体液のpHを一定範囲に保っているのか / 呼吸や排尿とpHはどのように関係するのか / 生化学や生物学の実験で使われる緩衝溶液はどのようなしくみになっているのか

20 野島
【対面】

有機化合物の世界

有機化合物は医療や生命科学とどのようにかかわっているのか / 有機化合物の構造にはどのようなパターンがあるのか / 人類は石油資源をどのように利用しているのか / 石油はどのように薬品や医療材料に変わるのか / 医療系学部1年生に求められる有機化合物の知識と考え方はどのようなものか

21 野島
【対面】

付加反応による有用物質の生産

病室の輸液バッグやコンビニのレジ袋やキッチンの食品用ラップは何を原料にどのような仕組みで合成されているのか / 医療で用いられているアルコールはどのように製造されているのか / スマートフォンや医療機器に用いられている電気を通すプラスチックはどのような物質なのか

22 野島
【対面】

酸素を含む有機化合物その1

医療で用いられる酸素を含む有機化合物にはどのようなものがあるのか / 消毒用アルコールや麻酔用エーテルなど,酸素を含む有機化合物はどのような性質をもつのか

23 野島
【対面】

酸素を含む有機化合物その2

セッケン,油脂,ポリエステル繊維,生分解性縫合糸はどのような物質なのか / フル−ツの香りはどのような物質によるものなのか / 医薬品の作用を高めるために用いられるプロドラッグとはどのような技術なのか

24 野島
【対面】

ベンゼン環を含む化合物

医療ではベンゼン環を含むどのような有機化合物が用いられているのか / ベンゼン環はどのようなしくみになっているのか / 石油から医薬品を合成するルートはどのようにデザインされるのか / 有機化学はどのような医薬品の合成に挑戦しているのか

25 野島
【対面】

窒素を含む有機化合物

医療では窒素を含むどのような有機化合物が用いられているのか / タンパク質,ペプチド,アミノ酸をはじめとする,体内に存在する窒素を含む有機化合物はどのような性質を持つのか / 瞬間接着剤はどのようなしくみになっているのか

26 野島
【対面】

生体を構成する有機化合物

なぜ私たちの身体は有機化合物で組み立てられているのか / 脂質,糖質,タンパク質,核酸はどのような物質なのか / インフルエンザ感染は有機化学の視点でどのように理解することができるのか

27 野島
【対面】

合成ポリマーの化学

病室の難燃性カーテンやリネン,輸液バッグやチューブ,シャーレ,医療機器ケースに用いられている物質はどのような材料なのか / 天然に存在しない優れた材料を求めて人類はどのような物質を開発してきたのか / 人工繊維はどのように開発されたのか

28 野島
【対面】

バイオテクノロジーを支援する有機化学

医療やバイオテクノロジーの発展に化学はどのように貢献してきたのか / ペプチド合成,DNA合成,DNA分析,DNA増幅,遺伝情報解析技術といったテクノロジーの発展に,化学はどのように貢献してきたのか / 人類は化学技術を応用してどこまで生命現象の理解を進めたのか

29 野島
【対面】

2031年の化学〜あなたが医療従事者として活躍している時代の化学〜

人類の願いと思いはどのように2021年までの社会を建設してきたのか / あなたが医療の仕事で活躍している10年後,医療分野の化学はどこまで発展しているのか / なぜ我々は未来に対してポジティブに考えてよいのか

30 野島
【対面】

1年間のまとめ

1年間のまとめ

到 達 目 標

生命現象や医療技術に関係する物質の構造,性質,利用法について理解し,説明できるようになる.そして,医薬品,医療材料,生体を構成する分子などが関係する基本的な化学反応のしくみについて理解し,説明できるようになる.さらに,水溶液濃度,エネルギー,浸透圧など,医療に関わる種々の化学計算の方法を理解し,実際に計算できるようになる.

成 績 評 価 の
方 法 と 基 準

試験方法:筆記試験    実施時期:試験期間内

前期試験と後期試験の合計点で成績を評価する.(前期定期試験50 %,後期定期試験50 %)

学 生 へ の
メ ッ セ ー ジ
(その他注意等)

卒業後のみなさんには,信頼される医療技術を用いて,未来の社会の建設に貢献することが期待されます.そのためには,人体,薬品,医療材料を構成する物質について在学中に十分に理解しておくことが必要です.積極的に講義に臨んでください.Webにて過去の講義録,試験問題,授業評価,講義関連情報を公開しています→ http://www.takahiko.info/   Twitter→ @TakahikoNojima  SNSハッシュタグ→#メディケム

※高校「化学基礎」未習得者は化学要習を履修することを強く推奨します.化学要習で扱う範囲は,この科目では詳しく扱いませんが,理解できていることを前提に定期試験をおこないます.

実務経験の授業
への活用方法

公的研究機関での生命現象に関わる化学研究の経験にもとづき,化学を理解することが生命現象や医療技術を学ぶためにどのように役立つのかを解説する.

教科書・参考書 書 名 著 者 名 出 版 社 名 定 価(円)
教科書

はじめて学ぶ化学

野島 高彦 化学同人 2,200円

オンライン授業リンク先

  1. Moodle:化学(ML・火3・野島) Moodle
    Google Classroom:化学(ML・火3・野島) Googleクラスルーム (クラスコード:7buqsb4)