シラバス
授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科など | 担当教員 | 教員カナ氏名 | 配当年次 | 単位数 |
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物理化学2 | 2024 | 前期 | 火1 | 理工学部 | 森 寛敏 | モリ ヒロトシ | 2年次配当 | 2 |
科目ナンバー
SE-BC2-6B03
履修条件・関連科目等
線形代数・微分積分の基礎についての知識を前提として講義を進める。
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
この科目では、分子の電子状態を支配する量子論について学ぶ。量子論の基礎から初め、その原子・分子への応用と段階を追って解説を進める。
科目目的
この科目の目的は、分子の化学結合を量子化学的に解釈できるようになることである。
到達目標
中学校一種(理科)および高等学校一種(理科)の教員免許の取得において、本科目は必修科目である。原子・分子の組替えである化学変化と平衡の原理、溶液中の溶解平衡と酸・塩基平衡、および化学電池・電気分解の仕組みについて生徒に伝えられるよう、深く理解することが求められる。
授業計画と内容
第1回 量子論:量子論の出現
第 2 回 量子論:微視的な系の動力学
第3回 量子論:並進運動
第4回 量子論:回転運動
第5回 量子論:振動運動
第6回 原子の構造:水素型原子
第7回 原子の構造:多電子原子
第8回 原子の構造:原子の性質の周期性
第9回 原子の構造:原子分光法
第10回 化学結合:原子価結合法
第11回 化学結合:等核二原子分子
第12回 化学結合:異核二原子分子
第13回 化学結合:多原子分子
第14回 化学結合:計算化学
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/授業終了後の課題提出
授業時間外の学修の内容(その他の内容等)
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
種別 | 割合(%) | 評価基準 |
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期末試験(到達度確認) | 60 | 期末試験(90分)を実施する。 |
レポート | 40 | PC環境を利用した数式変形および簡単な量子化学計算の実習を講義中で実施しレポートを提出する。 |
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
反転授業(教室の中で行う授業学習と課題などの授業外学習を入れ替えた学習形式)/実習、フィールドワーク/その他
アクティブ・ラーニングの実施内容(その他の内容等)
量子化学の初学者が陥りがちな誤解に、難解な数学ができなければ、量子化学は全く理解ができないのではないか?というものが挙げられる。本講義では、難解あるいは複雑な数式変形について、都心ITセンターのICT環境を援用することで、そのハードルを下げつつ、応用化学科の学生が真に学ぶべき化学における量子論の真髄に焦点を当てる。
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)
量子化学の初学者が陥りがちな誤解に、難解な数学ができなければ、量子化学は全く理解ができないのではないか?というものが挙げられる。本講義では、難解あるいは複雑な数式変形について、都心ITセンターのICT環境を援用することで、そのハードルを下げつつ、応用化学科の学生が真に学ぶべき化学における量子論の真髄に焦点を当てる。
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:アトキンス・デポーラ著、千原・稲葉訳「物理化学要論 第7版」(東京化学同人 本体5,900円)。
参考書:教員免状(理科)修得希望者は学習指導要領(中学理科・高校理科)。