【授業の目的】
本講義では,量子化学の基本概念と基礎理論を身に着けるために,原子や分子をエネルギーという物差しで測り,理解することを目的とする。
【授業の到達目標】
(1) 量子論が導入されるに至った背景を説明できる【知識・理解】 (2) 原子・分子を量子論的にとらえることができる【技能】 (3) 原子・分子の構造,性質,反応性について議論することができる【態度・習慣】
【授業概要(キーワード)】
量子論,シュレーディンガー方程式,波動関数,原子構造,分子軌道法,化学結合,バンド理論,結晶構造
【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。:26~50%
【科目の位置付け】
物理化学I,IIと合わせて,物理化学分野の基礎となる科目である。 この科目は化学・バイオ工学科のカリキュラム・ポリシー(2)に対応する。
【SDGs(持続可能な開発目標)】
04.質の高い教育をみんなに 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
【授業計画】
・授業の方法
テキスト,パワーポイントを用い,講義をおこなう。 講義中には演習問題に取組むことがある。
・日程
第1-3回:量子論とシュレディンガー方程式 第4-5回:箱の中の粒子モデル 第6-7回:原子構造 第8回:前半のまとめと復習 第9-11回:化学結合 第12-14回:固体の結合様式 第15回:後半のまとめと復習
【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
講義を積み上げていく形式なので,知識の連携を意識しながら受講することをお勧めします。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
テキストや参考書の該当箇所を自分で探し、知識を関連付ける。 講義中に扱った例題・演習問題を自分の力で解けるようにする。
【成績の評価】
・基準
授業の到達目標を達成し,基本的な問題に解答できることを合格の判断基準とする。
・方法
教科書や口頭で示した内容,板書の内容に関する範囲から,筆記試験を行う。 ・中間試験100点 ・期末試験100点 合計点の60%以上を合格とする。
【テキスト・参考書】
テキスト 「アトキンス物理化学要論」P. Atkins, J. de Paila著 千原秀明、稲葉章訳 東京化学同人
参考書 「アトキンス 物理化学(上),(下)」東京化学同人 「量子化学 (物理化学入門シリーズ) 」裳華房 「量子化学 基礎から応用まで(エキスパート応用化学テキストシリーズ)」講談社
【その他】
・学生へのメッセージ
分からないところは持ち越さないこと。 講義中の私語,飲食,携帯電話・スマートフォンの使用など,他の受講者の迷惑となる行為をしないこと。
・オフィス・アワー
金曜日16:00-17:00 9号館200-4号室
会議や出張等で不在にすることもあるため、確実に面談したい場合は事前の連絡をおすすめします。連絡先は、初回の授業でお知らせします。
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