- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - シ/環/化
- 時間割コード
Course Code - 60123
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 化学を学ぶ(基礎化学)
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 春/2
- A 2
- 担任者名
Instructor - 保田 侑亮
- 曜限
Day/Period - 月3
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
講義(対面型)
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
原子が互いに結合して分子や、結晶や金属をつくる。結合で生まれた物質は、結合してもなお残された原子の性質であったり、結合の結果として新たに発現した性質を有する。まず、原子の構造と特性について学び、その後イオン結合、共有結合、金属結合などの化学結合の仕組み、また、水素結合やファンデルワールス力などの分子間相互作用の特徴についての基礎事項を学ぶ。そして、化学結合の一つである共有結合を原子価結合法と分子軌道法から考察し、説明できる能力を修得する。さらに、固体の分子軌道におけるエネルギー帯(バンド)についても理解を深める。
到達目標 / Course Objectives
①原子の電子配置、原子軌道の量子化、電子遷移と光スペクトルの関連を理解する。
②化学結合のイオン結合、共有結合、金属結合の形成を原子軌道の相互作用から理解する。
③化学結合の様式と物質の性質の関係を理解する。無機化合物と有機化合物の具体的な例について化学の基礎事項を修得する。
④①〜③を十分理解することによって、専門分野の学問へ進むための化学的素養を修得する。授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・学生による学習のふりかえり
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
第1週 ガイダンス
第2週 原子の構造、原子核と電子、原子番号と質量数、電気素量、同位体、イオン、原子量と物質量
第3週 原子と電子配置、水素原子のスペクトルと電子遷移、ボーアの原子モデル、プランク定数、電子エネルギーの量子化、ド・ブロイの物質波、波動方程式と波動関数
第4週 原子軌道と量子数(主量子数、方位量子数、磁気量子数、スピン量子数)、軌道の縮退(縮重)、基底状態、励起状態、電子配置の構成原理(フントの規則、パウリの排他原理)
第5週 元素の周期表、典型元素と遷移元素、金属元素、非金属元素、両性元素、イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度
第6週 化学結合の種類(1. イオン結合 2. 共有結合 3. 金属結合 4. 分子間相互作用(水素結合、ファンデルワールス力))
第7週 イオン結合(1. イオンの電子配置 2. 陽イオンと陰イオン間のクーロン力 3. イオン半径と原子半径 4. イオン結晶と格子エネルギー)
第8, 9週 共有結合(1. オクテット則 2. 単結合、二重結合、三重結合 3. 結合距離と結合次数 4. 原子価殻電子対反発則 5. 極性 6. 共鳴)
第10, 11週 共有結合の定性的な化学結合論(シグマ結合とパイ結合)、原子価結合法、混成軌道
第12週 分子軌道法(1. LCAO法 2. 等核2原子分子)
第13週 配位結合(1. 孤立電子対と配位化合物 2. 金属錯体 3. 結晶場理論)
第14週 分子間の結合(1. 静電的相互作用 2. 双極子ー双極子相互作用 3. 水素結合 4. ファンデルワールス力)、固体における電子の軌道(1. 導体 2. 絶縁体 3. 半導体)
第15週 授業のまとめ、講評
第16週 定期試験授業時間外学習 / Expected work outside of class
1. 教科書は事前に読んでください(予習)。
2. 毎回の授業の内容は常にまとめてください(復習)。
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験(筆記試験)の成績と平常成績で総合評価する。
成績評価割合{到達度の確認(筆記による学力確認)(70%)、小テストと中間テスト(30%)}履修者数が多数になった場合には、成績評価方法を「定期試験(16週目)」に変更することがあります。
成績評価方法が変更になった場合は、インフォメーションシステム等で連絡します。基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
到達度の確認(筆記による学力確認)が高い評価基準(70%)であるが、毎回の授業で行う小テストと中間テストも授業内容の理解度の評価基準(30%)とする。
- 教科書
Textbooks 中林安雄、荒地良典、幸塚広光、田村 裕、春名 匠、矢島辰雄 共著 『理工系のための現代基礎化学 ー物質の構成と反応ー』 (三共出版) ISBN:9784782707210
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参考書
References 齋藤勝裕 著 『基礎化学・ここがポイント』 (三共出版) ISBN:9784782706428 C3043
竹内敬人 著 『ベーシック化学』 (化学同人) ISBN:9784759815931
川瀬雅也、山川純次 著 『大学で学ぶ化学』 (化学同人) ISBN:9784759815313
J. G. Smith 著、村田 滋 訳 『スミス基礎化学』 (東京化学同人) ISBN:9784807920129
- フィードバックの方法
Feedback Method 毎回の授業で実施した小テストの解答は、次回授業時に解説します。
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact オフィスアワー
授業の前後に対応する。
関大LMS
関大LMSの「メッセージ」機能で連絡してください。
メールアドレス
y.yasuda★kansai-u.ac.jpまでメールをください。
※「★」記号を「@」に置き換えてください。
- 備考
Other Comments 1. 「暗記する」ではなく「思考する」ことを常に優先するようにしてください。
2. 予習・復習をして、自分の理解が正しいことを確認して授業に望んでください。