化学基礎演習
 Exercise in Inorganic, Analytical, and Physical Chemistry
 担当教員:野々村 美宗(NONOMURA Yoshimune),バイオ化学工学科担当教員
 担当教員の所属:大学院理工学研究科(工学系)バイオ化学工学分野
 開講学年:3年,4年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:バイオ化学工学科  科目区分:専門教育科目・必修 
【授業の目的】
無機・分析化学(元素、無機化合物の性質と反応、錯体の命名、配位子置換反応、電子移動反応、酸塩基反応、沈殿反応、錯形成反応、酸化還元反応)、物理化学(熱力学第一法則、内部エネルギー、熱化学、エンタルピー、熱力学第二法則、エントロピー、ギブスエネルギー、液体、気体、固体、量子化学)に関する基礎ならびに応用問題を扱う。演習を通じて、これまでに学んだ無機化学I、無機化学II、分析化学、物理化学 I ならびに物理化学 II、物理化学 IIIに関する基礎知識の確認を行い、さらに応用につなげる能力を身につける。

【授業の到達目標】
様々な演習問題を通して無機化学・分析化学・物理化学的視座から自然現象を洞察し、基礎原理を適用、計算を行う能力を身につける。

【授業概要(キーワード)】
原子の構造と電子配置、元素の周期性、化学結合、酸と塩基、酸化と還元、典型元素の単体と化合物、遷移金属錯体(構造、異性体、高スピンと低スピン、色、磁性、反応、有機金属錯体)、定量分析の基礎(溶液調製、酸塩基反応、錯体形成反応、沈殿反応、酸化還元反応)、熱力学第一法則、内部エネルギー、エンタルピー、熱力学第二法則、エントロピー、ギブスエネルギー、状態方程式、気体分子運動論、凝集力、液晶、コロイド、結晶構造、吸着現象、生体高分子、シュレーディンガー方程式、波動関数、ハミルトン演算子、極座標、球面調和関数、動径波動関数、ルジャンドル演算子、多電子原子、1電子近似、周期律、分子軌道法、線形結合法、変分原理、クーロン積分、共鳴積分、重なり積分、規格化、永年方程式、結合エネルギー、非局在化エネルギー、芳香族性、電子密度、結合次数、フロンティア軌道、電荷支配と軌道支配

【科目の位置付け】
この科目はバイオ化学工学科の学習・教育目標「(C)問題解決能力の育成」に主に対応する。

【授業計画】
・授業の方法
各時間毎に指定した問題を解き、レポートとして提出する。
・日程
以下の順で行うが順番および内容の一部を変更する場合もある。
第1回 講義のすすめ方とガイダンス
第2~4回 無機化学I
第5~6回 無機化学II
第7~8回 分析化学
第9回 熱力学第一・第二法則、内部エネルギー、エンタルピー、熱化学
第10回 エントロピー、ギブスエネルギー、電気化学、相平衡、相図、化学平衡
第11回 気体
第12回 液体、固体
第13回 古典量子論
第14回 井戸型ポテンシャル
第15回 総合演習

【学習の方法】
・受講のあり方
それぞれの科目について講義で使用したテキスト、ノートおよび関数電卓を持参すること。私語、食事、携帯電話の使用、遅刻など他の受講生の迷惑となる行為はしないこと。教員への質問は随時受け付ける。友人との相談は妨げないが、自らが無機・分析化学、物理化学を理解し身に付けるための手段であることを認識すること。
・授業時間外学習へのアドバイス
あらかじめ演習分野を示すので、その分野の教科書や講義で使用したノート等を用いて予習しておくこと。演習問題を再度解き,苦手な領域は克服しておくこと。

【成績の評価】
・基準
各時間毎に演習を課し答案を採点する。合計100点満点で評価する。単位の認定は、すべての答案の提出を前提とし,60点以上を合格とする。無断欠席したものは不合格とする。
・方法
毎週行なう演習の結果を基にして総合的に評価する

【テキスト・参考書】
・理工系基礎レクチャー無機化学、基礎からわかる分析化学、アトキンス物理化学要論 第5版 (東京化学同人)、理工系基礎レクチャー 物理化学II -量子化学編- (化学同人)、物理化学I、物理化学II、物理化学IIIで紹介・指定された参考書

【その他】
・学生へのメッセージ
演習の目的は、単に問題を解くことではありません。無機・分析化学、物理化学の知識を使って問題を解く行為は、無機・分析化学、物理化学というツールを使って、現実の世界や自然現象を理解することにつながり、学生諸君の内側に人間社会に役立つように適用できる能力ーすなわち工学的能力を醸成することになります。自分の頭で考え、自分の頭で理解してください。無機化学I、無機化学II、分析化学、物理化学I、物理化学II、物理化学IIIを受講していることが望ましい。受講していない科目があれば、あらかじめ予習し、基礎的な理解ができるようにしておいて下さい。
・オフィス・アワー
野々村 美宗:水曜日16:00-17:00,3号館3105号室、真壁 幸樹:水曜日16:00-17:00,9号館402号室 川井貴裕:火曜日16:00~17:00, 3号館3302号室、神保雄次:金曜日16:00~17:00, 9号館601-1号室

51000337-2018-05-53759