【授業の目的】
この授業では、物理化学I（必修）、物理化学II（必修）、及び、化学実験IＶ（必修）に関連した演習問題、特に量子化学計算および分子動力学計算に対して、個人単位で取り組むことにより、体系的・理論的に物理化学分野の基礎知識を深めることで、その応用力を身につけることを目標とします。
【授業の到達目標】
分子、分子クラスターについて基本的な量子化学計算を行う事ができるようになる。
分子集合体に対する分子動力学計算を行う事ができるようになる。
【授業概要（キーワード）】
量子化学計算、分子軌道、分子動力学シミュレーション
【科目の位置付け】
理学についての深い知識を修得し、自己の中に体系化することにより、幅広い視野と探究心を持つ（理学部ディプロマポリシー）。
【授業計画】
・授業の方法
分子の物理化学的性質について総合的に説明できるようになるため、分子軌道、分子の最安定構造、赤外スペクトルおよびＮＭＲスペクトルの理論計算や、分子集合体を扱う分子動力学計算について、演習を通じて体系的・理論的に学習します。
・日程
第１回：ガイダンス
第２回：量子化学ソフトウェアの説明、原子軌道の計算
第３回：二原子分子の分子軌道計算、結合性分子軌道と反結合性分子軌道
第４回：水分子の分子軌道計算、赤外吸収スペクトル、紫外可視吸収スペクトルの計算
第５回：π軌道を含む分子の量子化学計算
第６回：分子クラスターの量子化学計算
第７回：第１回～7回までの授業のまとめ
第８回：溶媒和イオンの量子化学計算
第９回：分子動力学計算の基礎
第１０回：分子動力学計算ソフトウェアの説明
第１１回：液体水の分子動力学計算
第１２回：平均二乗変位の導出
第１３回：二体相関関数の導出と液体構造の考察
第１４回：複雑な溶質、溶媒を含む溶液系の分子動力学計算
第１５回：第8回～14回までの授業のまとめ
【学習の方法】
・受講のあり方
毎回実習により授業を進めますので、各自が積極的に実習に取り組む事が何より重要です。
・授業時間外学習へのアドバイス
授業時間外も積極的に量子化学計算に各自取り組んでください。
【成績の評価】
・基準
分子の量子化学計算および分子動力学計算を自分自身で実行し、計算から得られた結果から化学的に重要な情報を得て、体系的・理論的に説明できることを合格の基準とします。
・方法
毎回の授業後に授業で行った実習結果をまとめたレポート（15回分で合計100点）で評価します。
【テキスト・参考書】
アトキンス「基本物理化学」上・下巻（千原秀明、稲葉章 訳：東京化学同人SCIGRESS 計算化学統合プラットホーム Ver.2 ユーザーズガイド（富士通））
【その他】
・学生へのメッセージ
必ず出席してください。
・オフィス・アワー
授業時に指示する。
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