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最終更新日:2021/03/30  

FE11171   化学1

1.0 単位, 1 年次, 春BC月1
西村 賢宣

授業概要

原子の電子構造と化学結合について、基本的な考え方を解説する。分子軌道法の基本を習得し、化学反応に関する学習基盤をととのえる。

備考

履修する学生は事前登録のメニューから科目番号FE11171を選択して登録すること。化学類、地球学類、生物学類、数学類対象。医療科学類生および生物資源学類生は自学類開講の授業と重複するため履修不可。
専門導入科目(事前登録対象)
オンライン(オンデマンド型)

授業方法

講義

学位プログラム・コンピテンスとの関係

「批判的・創造的思考力」、「基礎化学の知識と理解力」、「無機・分析化学分野の知識と理解力、応用力」、「量子化学・分光学分野の知識と理解力、応用力」

授業の到達目標(学修成果)

シュレディンガー方程式に基づいた化学結合を理解させ、化学反応を系統的に学ぶ上での基礎を身につける。そのため、数学、物理、化学の初学者には、難易度の高い内容が含まれている。

キーワード

古典論, ボーアの理論, 量子論の誕生, 波動関数, 原子軌道, 分子軌道

授業計画

この授業では、化学結合を量子論に基づいて理解するため、数学や物理の基礎知識も必要となる。

第1回 化学の歴史 担当: 西村 賢宣
第2回 量子論の誕生(光電効果、粒子と波動の二重性) 担当: 西村 賢宣
第3回 原子の構造(元素の輝線スペクトル、ボーアの理論) 担当: 西村 賢宣
第4回 シュレディンガー方程式(波動関数と原子軌道) 担当: 西村 賢宣
第5回 シュレディンガー方程式(水素型原子) 担当: 西村 賢宣
第6回 多電子原子の原子軌道と原子の性質(イオン化エネルギーと電子親和力) 担当: 西村 賢宣
第7回 結合性軌道と反結合性軌道 担当: 西村 賢宣
第8回 二原子分子の分子軌道 担当: 西村 賢宣
第9回 多電子原子の分子軌道 担当: 西村 賢宣
第10回 混成軌道による分子構造の理解 担当: 西村 賢宣

履修条件

成績評価方法

小テスト(10%)、レポート(10%)および期末試験(80%)の点数に基づいて行う。

学修時間の割り当て及び授業外における学修方法

復習は必ず行うこと。また、市販の初級者向け演習問題集に取り組むとよい。

教材・参考文献・配付資料等

次の書籍を教科書として使用する。

1. 基礎物理化学、三共出版

オフィスアワー等(連絡先含む)

担当教員からの指定の通り。それ以外の日時を希望する場合は、前もってメールで連絡のこと。

西村 賢宣  
1001374

その他(受講生にのぞむことや受講上の注意点等)

高校までの化学とは異なる化学の視点を持って授業に取り組んでほしい。シュレディンガー方程式などの数式を扱うため、数学、物理、化学の初学者には、難易度の高い内容が含まれている。

他の授業科目との関連

ティーチングフェロー(TF)・ティーチングアシスタント(TA)