基礎有機化学
 Basic Organic Chemistry
 担当教員:片桐 洋史(KATAGIRI Hiroshi)
 担当教員の所属:工学部・システム創成工学科
 担当教員の実務経験の有無:
 開講学年:1年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:システム創成工学科  科目区分:専門基礎科目・選択必修 
【授業の目的】
有機化学は炭素原子を含む化合物を対象とした学問である。本講義では、有機化学の基礎となる、原子構造,化学結合,極性共有結合、酸と塩基、アルカンおよびシクロアルカン、立体化学について解説する。本講義を通して、有機化学に関わる基本的な考え方を知り、有機化学の基礎的な知識を身につけほしい。

【授業の到達目標】
1)原子の構造と化学結合を説明できる。
2)結合の分極や分子の酸、塩基としてのふるまいを説明できる。
3)IUPAC命名法によるアルカンとシクロアルカンを命名できる。
4)アルカンとシクロアルカンの立体化学を理解することができる。
5)キラル中心の立体配置を決定できる。
6)有機化学反応はどのようにして起こるかを理解することができる。

【授業概要(キーワード)】
原子構造、化学結合、共鳴、酸と塩基、IUPAC命名法、アルカン、シクロアルカン、立体化学、有機反応の種類

【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
A-1.ミニッツペーパー、リフレクションペーパー等によって、自分の考えや意見をまとめ、文章を記述し提出する機会がある。:1~25%
A-2.小レポート等により、事前学習(下調べ、調査等含む)が必要な知識の上に思考力を問う形での文章を記述する機会がある。:1~25%
A-3.習得した知識を活用する中で、学生自身がテーマや目的などを主体的に定めて課題探究型学習を行い、その成果を記述する機会がある。:1~25%

【科目の位置付け】
この講義は、システム創成工学科の専門教育科目の専門基礎科目として、工学の基礎としての化学の基礎知識の習得に主に対応する。

【SDGs(持続可能な開発目標)】
03.すべての人に健康と福祉を
07.エネルギーをみんなにそしてクリーンに
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
12.つくる責任つかう責任

【授業計画】
・授業の方法
原則としてテキストにそって講義形式で行う。教科書の他に必要に応じて分子模型を用いて学習する。
・日程
第1週:原子の構造、化学結合
第2週:混成軌道
第3週:極性共有結合、形式電荷
第4週:共鳴構造
第5週:酸と塩基
第6週:官能基
第7週:アルカンの命名法と立体配座
第8週:アルカンとその異性体
第9週:アルカンの立体配座
第10週:シクロアルカンの命名法、異性体と立体配座
第11週:シクロアルカンの安定性と立体配座
第12週:シクロヘキサンの立体配座
第13週:キラリティー・ジアステレオマー
第14週:メソ化合物・光学分割・プロキラリティー
第15週:期末試験

【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
板書内容は教科書と異なる。また,板書の順序が重要なのでノートをとりながら講義のライブ感を大切にすること。この講義では有機分子の立体構造を理解することが重要である。繰り返し書くことで立体化学に対するイメージを逞しくして欲しい。わからないことは積極的に質問して欲しい。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
講義ノートを自らまとめると理解が深まる。
テキスト中の例題・問題・章末問題等を解答してみる。
解らないことがあったら質問する。

【成績の評価】
・基準
60点以上:電子配置,形式電荷,三次元立体構造を理解している。
70点以上:曲がった矢印を使って酸塩基反応と共鳴構造を正しく書くことができる。
80点以上:シクロアルカンの立体構造と安定性,ならびに異性体の関係を理解している。
90点以上:キラリティーについて理解している。
・方法
期末試験(100点満点)を実施し,60 点以上を合格とする。また、出席も考慮する。

【テキスト・参考書】
テキスト:マクマリー,有機化学(上) 第9版,東京化学同人
参考書:スミス有機化学(上)第5版,化学同人

【その他】
・学生へのメッセージ
授業を受けるのみだけではなく、普段の予習・復習が重要です。教科書や参考書を読んだり、分かりにくいところがあれば質問しに来て下さい。 立体化学の学習には分子模型がおすすめです。
・オフィス・アワー
火曜日午後5時~6時 工学部3号館 3-2101号室。これに限らず在室している時は随時対応します。確実に面談したい場合は事前に予約をお願いします。

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