| 科目名[英文名] | |||||
| 物理化学Ｂ [Physical Chemistry B] | |||||
| 区分 | 全学共通教育科目 | 選択必修 | 単位数 | 2 | |
| 対象学科等 | 対象年次 | 2～ | 開講時期 | 前学期 | |
| 授業形態 | 前学期 | 時間割番号 | 01CH0703c | ||
| 責任教員 [ローマ字表記] | |||||
| 高栁 正夫 [TAKAYANAGI Masao] | |||||
| 所属 | 連合農学研究科 | 研究室 | 連大棟202 | メールアドレス | |
| 概要 |
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環境科学や資源科学などで取り扱う物質を理解するうえで必要な，原子や分子，物質の構造についての基礎知識を学び，これらを量子化学的に眺めることを身につけることを目標とする。 まず，原子の電子構造・エネルギー・性質が，原子核と電子に関するいくつかの簡単な概念を導入することにより統一的に説明できることを述べる。次に，原子と原子の間に化学結合ができる理由や化学結合の種類について説明する。さらに，化学結合の様式と分子の構造の関係についても述べる。分子が集まって物質となる際に，分子と分子がどのような相互作用をして集まるのか，分子間に働く相互作用が物質の構造や性質にどのような影響するかについても，簡単に触れる。 |
| 到達基準 |
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(1) 量子化学的な考え方に基づいて，①原子の構造，②原子の電子配置，および③原子の性質が電子配置に支配される原理，について理解する． (2) 量子化学的な考え方に基づいて，①化学結合ができる原理，②化学結合の種類，③化学結合と分子構造の関係，を理解する． (3) 物質の成り立ちや存在形態と分子間に働く力の関係を理解する． |
| 授業内容 |
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各回，教科書の該当の章を予習してあることを前提として，講義では教科書の重要ポイントや難しいポイントの解説，ならびに関連事項の紹介を行います．適宜，討論や演習も行います． 第１回（4月11日）連合農学研究科の行事の関係で11:15頃より講義を行います 序論：この講義の位置づけ／目標／進め方 化学結合論の発展の過程（教科書，第１章） 第２〜３回（4月18日，25日）原子のしくみと量子論の基礎（教科書，第２章） 第４〜５回（5月2日，9日）原子における電子の状態（教科書，第３章） 第６回（5月16日）シミュレーション演習１：水素原子の軌道の計算 第７〜９回（5月23日，30日，6月6日） 二原子分子と化学結合（教科書，第４章） 〔第８回あるいは第９回の後半を使って中間試験を実施予定〕 第１０〜１１回（6月13日，20日）多原子分子の結合と構造（教科書，第５章） 第１２回（6月27日）シミュレーション演習２：水素分子の結合の計算 第１３〜１４回（7月4日，11日）金属錯体と配位結合（教科書，第６章） 第１５回（7月18日）分子の集積と結合（教科書，第７章） 期末試験（7月25日） |
| 履修条件・関連項目 |
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高等学校レベルの「化学」と「物理」の知識があると，講義内容の理解が容易です。 |
| テキスト・教科書 |
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松林玄悦著，化学結合の基礎 第２版，三共出版 講義に用いる図表等のうち教科書に掲載されていないものについては，プリントにして配布します． |
| 参考書 |
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ピメンテル他著，千原他訳「化学結合－その量子論的理解－」東京化学同人（絶版） 阿武聡信 他「現代物理化学」培風館 中田宗隆「化学結合論」裳華房 中田宗隆「化学－基本の考え方13章 第2版」東京化学同人 中田宗隆「量子化学－基本の考え方16章」東京化学同人 高柳正夫「初歩からの化学」放送大学教育振興会－NHK出版 |
| 成績評価の方法 |
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レポート（２回程度），講義時に適宜行う小テスト類，中間試験，期末試験により評価する。 （レポート10%，小テスト類10%，中間試験20%，試験60%） 中間試験・期末試験の過去問（３年分）を配布する 過去の実績（平成24年度までは，En+Rn合同クラス．Dには期末試験を受験しなかった者を含む） 平成28年度 S: 16%, A:14%, B:42%, C:25%, D:3% 平成27年度 S: 10%, A:22%, B:31%, C:24%, D:13% 平成26年度 S: 15%, A:19%, B:24%, C:32%, D:10% 平成25年度 S: 5%, A:27%, B:24%, C:29%, D:15% 平成24年度 S: 8%, A:18%, B:33%, C:28%, D:13% 平成23年度 S:16%, A:20%, B:32%, C:18%, D:14% 平成22年度 S:22%, A:19%, B:23%, C:15%, D:21% 平成21年度 S:17%, A:29%, B:20%, C:13%, D:21% 平成20年度 S: 4%, A:16%, B:25%, C:38%, D:17% 平成19年度 S:14%, A:12%, B:31%, C:26%, D:17% |
| 教員から一言 |
| 化学というと，むやみやたらと「覚える」ことを要求される科目だと思っている学生が多いのではないだろうか。実は原子・分子・物質の構造や性質は，いくつかの基本的な原理に支配されている。それら限られた数の原理を理解して，その原理にしたがって考える習慣が身につけば，無闇に「覚える」必要はなくなるし，自然がいかに体系的に美しくできているかが見えてくると思う。 |
| キーワード |
| 原子の構造 化学結合 分子の構造 物質の構造 量子化学 |
| オフィスアワー |
| 火曜３限，その他の時間でも都合がつけば受け付けます。できるだけ事前連絡をお願いします。 |
| 備考１ |
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放送大学「初歩からの化学('12)」（高柳担当）の以下の講義が本講義の参考となります． 毎週木曜日，10時30分〜11時15分放送 第2回：空気は何からできている？（4月13日10:30〜） 第3回：物質を構成する粒子Ⅰ－原子の構造と周期律（4月20日10:30〜） 第4回：物質を構成する粒子Ⅱ－分子の成り立ち （4月27日10:30〜） 第5回：金属と非金属 （5月12日10:30〜） 第10回：固体と液体－分子間相互作用 （6月16日10:15〜） 8月7日〜15日に集中放送あり（7:30-9:00，1日2回分ずつ） |
| 備考２ |
| 参照ホームページ |
| 開講言語 |
| 日本語 |
| 語学学習科目 |
| 更新日付 |
| 2017/03/02 22:10:02 |