科目名[英文名]
物理化学   [Physical Chemistry]
区分   選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 11  開講時期 3学期 
授業形態 3学期  時間割番号 01ch1001d
責任教員 [ローマ字表記]
沖野 友哉   [OKINO Tomoya]
所属 農学府 研究室   メールアドレス

概要
物理化学はマクロな対象を主に取り扱う「化学熱力学」とミクロな対象を主に取り扱う「量子化学」から成り立つ。この講義では「化学熱力学」と「量子化学入門」を取り扱う。身近な現象を例として用い、化学熱力学と量子化学の概要について学ぶ。
到達基準
〔化学熱力学〕
(1)巨視的(マクロ)な物質の状態を定める温度・圧力・体積について理解する。
(2)温度・圧力・体積変化に伴う、物質の状態変化について理解する。
(3)熱力学的な性質が示す様々な法則を通して、エントロピーおよび自由エネルギーの概念を理解する。
〔量子化学〕
(1) 波動性と粒子性の二重性について説明することができる。
(2) シュレーディンガーの波動方程式が組み立てられる。
(3) 原子・分子内の電子配置が記述できる。

本科目のディプロマ・ポリシーの観点:(A)
本学HPのカリキュラムマップを参照してください。
URL: https://www.tuat.ac.jp/campuslife_career/campuslife/policy/
授業内容
各回の講義内容は、以下のとおりです。
第1回から第10回が「化学熱力学」、第11回から第14回が「量子化学」を取り扱います。
各回に、前回の講義内容に関する理解度確認のための演習(約10分程度)を行います。
第6回の講義時に、中間レポート課題(化学熱力学の前半の内容)を出題します。

第1回: 理想気体の状態方程式と気体分子運動論
第2回: 分子の内部エネルギーと気体分子の速度分布
第3回: 熱力学第一法則①:熱力学的過程とエンタルピー
第4回: 熱力学第一法則②:熱化学方程式
第5回: 熱力学第二法則①:エントロピーとカルノーサイクル
第6回: 熱力学第二法則②:化学平衡
第7回: 純物質の相変化:三態と相図
第8回: 相平衡と自由エネルギー
第9回: 溶液のモル分率と相平衡
第10回: 束一的性質と化学ポテンシャル
第11回: 前期量子論
第12回: シュレーディンガーの波動方程式
第13回: 原子の量子論
第14回: 分子の量子論
第15回: まとめ
    (期末試験)
履修条件・関連項目
履修条件は設けない。授業時間30時間に加え、本学の標準時間数に準ずる事前事後学習を行うこと。
テキスト・教科書
真下清 他「物理化学入門」(教学社)
参考書
中田宗隆「化学熱力学 基本の考え方15章」(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)
成績評価の方法
以下の(1)から(3)によって評価します。
(1)講義中の演習(15%)
(2)中間レポート(20 %)
(3)期末試験(65%)
教員から一言
講義内容を理解し身につけるためには、講義中で取り扱う演習問題だけでは不十分であるため、各自で自習を行うようにしてください。講義資料は、授業開始前にMoodle上にアップロードします。講義では、項目の理解に必要最低限の数式を使って説明します。式自体を覚えるのではなく、式が何を意味しているのかを咀嚼できるように努めてください。
キーワード
〔化学熱力学〕 状態方程式,エンタルピー,エントロピー,化学平衡  〔量子化学〕 波動性と粒子性、ドブロイ波、シュレーディンガーの波動方程式、波動関数
オフィスアワー
質問は、各回の講義終了後に受け付けます。また、電子メール tomoya.okino アットマーク riken.jp でも質問を受け付けます。
備考1
本科目の講師:沖野友哉(窓口担当:殿塚隆史)
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
2019/06/12 11:33:17