科目ナンバー

SE-BC2-6B04

履修条件・関連科目等

基礎物理化学全般、物理化学２および多変数の微積分の扱い（数学）に習熟しておくことが必要です。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

物質の根本原理を扱う物理化学の３領域のうち、「量子化学」の多原子分子への適用を取り扱います。化学結合や化学反応を解析するために欠かせない「シュレーディンガー方程式の立て方・近似解法について、物理化学的なな考え方を踏まえて解説します。実際の分子系への応用も含めて、その理論体系を学習します。

科目目的

この科目は、カリキュラム上の選択必修科目として位置付けられていることから、この科目での学習を通じて、学生が物理化学の特に反応論と構造論に対する認識を深めるとともに、これらに対する基礎的な知識を習得することを目的としています。

到達目標

反応機構、素反応過程、反応速度式について理解する。また実際の反応系への応用について理解する。

授業計画と内容

1. π電子系(1)：Hückel 法
2. π電子系(2)：π電子の共役鎖と共役環
3. π電子系(3)：π電子密度・結合次数・自由原子価
4. π電子系(4)：反応性指数
5. π電子系(5)：Woodward-Hoffmann則
6. 群論(1)：分子の対称性とその行列表現
7. 群論(2)：遷移選択則
8. Hartree-Fock 法(1)：理論
9. Hartree-Fock 法(2)：Koopmansの定理
10. Hartree-Fock 法(3)：電子密度解析
11. 高精度 ab initio 分子軌道法(1)：基底関数
12. 高精度 ab initio 分子軌道法(2)：電子相関法
13. 高精度 ab initio 分子軌道法(3)：応用例
14. 総括

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

manabaを通じて提供する補助資料、課題を活用して復習をする。補助資料に収録されている、講義中で解説した重要な式の導出や関連する問題を自分の力で解いて、解説通り得られるか確認することで理解を深める。また課題を自力で解答して翌週の講義に備える。翌週の講義では、冒頭で課題の解説を行うので、自ら解いた解答と比較し、理解の曖昧な部分がないか確認する。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

PBL（課題解決型学習）／実習、フィールドワーク

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

その他

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

毎回出題される課題を予習復習して受講すること

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

テキスト：レジュメを配布します。
参考書：アトキンス著、千原・稲葉・鈴木訳「アトキンス物理化学要論 第７版」（東京化学同人）ISBN: 978-4-8079-0977-3

その他特記事項

中学校及び高等学校一種免許状（理科）の教員免許の取得において、本科目は2017年度以前入学生は必修科目、2018年度以降入学生は選択科目の一つである。

参考URL