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化学A

前期 火曜日 3講時 川北キャンパスB201. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員(所属)/Instructor (Position): 福村 知昭 所属:理学研究科. 対象学部/Object: 理(数、物2組). 開講期/Term: 1セメスター. 科目群/Categories: 全学教育科目学術基礎科目-基礎化学. 履修年度: 2024. 科目ナンバリング/Course Numbering: ZDC-CHE101J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.

主要授業科目/Essential Subjects

各学部の履修内規または学生便覧を参照。

授業題目/Class Subject

基礎化学結合論
Introduction to chemical bond theory

授業の目的と概要/Object and Summary of Class

物質の構成単位である原子および分子の構造と化学結合に関する基礎を与える。原子の構造、電子配置と周期表、分子軌道と分子構造など化学結合の基礎を量子化学の概念に基づいて解説する。

Learn fundamentals of atomic and molecular structures and their chemical bonds, that are constituent units of matter.
Learn fundamentals of chemical bond such as atomic structure, electronic configuration and periodic table, molecular orbitals and structures, based on concept of quantum chemistry.

学修の到達目標/Goal of Study

・原子の構造を理解し、原子軌道および電子配置と元素の物理的・化学的性質の関係を説明できる。
・波動方程式の概念を理解し、分子軌道の組立と二原子分子の結合状態を説明できる。
・混成軌道の概念を用いて簡単な多原子分子の形を説明できる。
・錯体中の軌道の分裂と簡単な電子スペクトルの関係を説明できる。
・分子間に働く力を理解できる。

#Understand relationship between atomic orbitals, their electronic configuration, and physical and chemical properties of elements, based on atomic structures.
# Understand combination of molecular orbital and bonding states of diatomic molecules, based on concept of Schrödinger wave equation.
# Understand structures of simple polyatomic molecules by using concept of hybrid orbitals.
# Understand relationship between energy splittings of orbitals in metal complexes and simple electronic spectra.
# Understand forces between molecules.

授業内容・方法と進度予定/Contents and Progress Schedule of the Class

※この科目ではClassroomを使用して講義資料と講義情報を発信します。Classroomにアクセスし、クラスコードを入力してください。資料はGoogle Classroomから見ることができます。対面講義ができない場合、オンライン講義を行いますが、その方法については講義開始前に連絡します。

第1回 はじめに、原子の量子論
第2回 原子軌道と電子配置
第3回 元素の性質Ⅰ
第4回 元素の性質Ⅱ
第5回 化学結合
第6回 ルイス構造、共鳴
第7回 VSEPRモデル
第8回 混成軌道
第9回 分子軌道
第10回 実在気体
第11回 分子間力
第12回 金属錯体
第13回 固体の結合
第14回 固体の物性
第15回 まとめと試験

*Google Classroom will be used to distribute lecture materials and information. .
Access the Classroom, and input the class code. If this lecture will held online, the method will be announced via the Classroom.

#1 Introduction, quantum theory of atom
#2 Atomic orbital, electronic configuration
#3 Properties of elements I
#4 Properties of elements II
#5 Chemical bond
#6 Lewis structure, resonance
#7 VSEPR model
#8 Hybrid orbital
#9 Molecular orbital
#10 Real gas
#11 Intermolecular forces
#12 Metal complex
#13 Bonds in solids
#14 Properties of solids
#15 Summary and exam

成績評価方法/Evaluation Method

レポートや課題などを指示し、確認できた学修成果をもって、当該科目の学修目標への達成度として評価する。
Mainly term examination to survey understanding of this class.

教科書および参考書/Textbook and References

  • ブラウン一般化学Ⅰ, T. L. Brown他, 丸善 (2016) ISBN/ISSN: 9784621300107 資料種別:教科書
  • 基礎物理化学(上), P. W. Atkins他, 東京化学同人 (2011) ISBN/ISSN: 9784807907502 資料種別:参考書
  • エンジニアのための化学, M. J. Shultz, 東京化学同人 (2012) ISBN/ISSN: 9784807907748 資料種別:参考書
  • 理工系学生のための基礎物理化学, 柴田茂雄、加藤豊明, 共立出版 (2004) ISBN/ISSN: 4320042131 資料種別:参考書
  • 現代物性化学の基礎, 小川桂一郎、小島憲道, 講談社 (2010) ISBN/ISSN: 9784061543690 資料種別:参考書
  • Chemistry:The Central Science, T. L. Brown et al., Pearson Education (2015) ISBN/ISSN: 0321910419 資料種別:Textbook
  • Physical Chemistry Quanta,Matter,and Change, P. W. Atkins et al., Oxford University Press (2013) ISBN/ISSN: 9780199609819 資料種別:Reference
  • CHEMISTRY for Engineers:An Applied Approach, M. J. Shultz, Brooks/Cole,Cengage Learning (2007) ISBN/ISSN: 0618271945 資料種別:Reference

授業時間外学修/Preparation and Review

教科書や参考書の事前・事後学習。講義・小テストの内容の復習。
Preparation and review of lectures, textbook, and/or references.

授業へのパソコン持ち込み【必要/不要】/Students must bring their own computers to class[Yes / No]

不要。
Unnecessary.

その他/In Addition

オフィスアワー:13時~18時(理学部化学棟401号室)
Office hour: 13:00-18:00 (Chemistry bld., rm. 401)

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