前期 水曜日 １講時 川北キャンパスＢ２０３. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員(所属)/Instructor (Position): 大下 慶次郎 所属：理学研究科. 対象学部/Object: 医. 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.
各学部の履修内規または学生便覧を参照。
原子・分子の化学入門
Introduction to Atomic and Molecular Chemistry
化学は物質に関わる学問である。物質を構成する基本単位である原子・分子の構造と性質を理解することは、物質そのものの本質を理解するだけでなく、新しい医薬品の開発や化学反応の発見にもつながる。この授業では、原子の構造の説明から始め、簡単な分子における化学結合の成り立ちについて解説する。
Chemistry is the study of materials. Understanding the structure and properties of atoms and molecules, which are the basic units that make up materials, will lead to the development of new medicines and the discovery of chemical reactions, in addition to understanding the nature of the materials themselves. In this class, we will begin with an explanation of the structure of atoms and explain how chemical bonds are formed in simple molecules.
1. 原子の構造を理解し、原子軌道（オービタル）の形が書ける。
2. 電子配置と元素の周期性の関係、イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度が説明できる。
3. 化学結合（イオン結合、共有結合、金属結合）が説明できる。
4. 簡単な分子の構造を予測できる。
1. Understand the structure of atoms and be able to write the shape of atomic orbitals.
2. Explain the relationship between electron configuration and the periodicity of the elements, ionization energy, electron affinity, and electronegativity.
3. Explain chemical bonding (ionic bonding, covalent bonding, metallic bonding).
4. Predict the structure of simple molecules.
第1回～第2回 1章 簡単な化学結合
1.1 イオン結合
1.2 共有結合
1.3 配位結合
1.4 共鳴構造
1.5 原子のイオン化エネルギーと電子親和力
1.6 電気陰性度
1.7 イオン構造
1.8 金属構造
第3回～第7回 2章 原子の構造
2.1 原子の構成
2.2 原子の構造
2.3 ラザフォードの実験
2.4 ボーアの原子模型と水素原子のスペクトル
2.5 波動関数
2.6 水素原子の波動関数
2.7 スピン磁気量子数
2.8 パウリの排他原理
2.9 有効核電荷
2.10 元素の電子配置
第8回～第12回 3章 2原子分子の化学結合
3.1 共有結合の理解
3.2 分子軌道法
3.3 同核2原子分子の分子軌道
3.4 結合次数
3.5 異核2原子分子の分子軌道
3.6 共有結合とイオン結合
3.7 分子間力
3.8 水素結合
第13回 4章 分子の構造：VSEPR法
4.1 分子の形とVSEPR法
第14回～第15回 5章 混成軌道（混成オービタル）
5.1 sp3混成軌道
5.2 sp2混成軌道
5.3 sp混成軌道
5.4 非局在化軌道
試験
利用する学習支援システム：Google Classroom
オンライン授業予定：無
Parts 1-2 Chapter 1: Simple Chemical Bonds
1.1 Ionic bonds
1.2 Covalent bonds
1.3 Coordination bonds
1.4 Resonance structures
1.5 Atomic ionization energy and electron affinity
1.6 Electronegativity
1.7 Ionic structure
1.8 Metal structure
Parts 3-7 Chapter 2 Atomic structure
2.1 Composition of atoms
2.2 Atomic structure
2.3 Rutherford's experiment
2.4 Bohr's atomic model and spectrum of hydrogen atom
2.5 Wave function
2.6 Wave function of hydrogen atom
2.7 Spin magnetic quantum numbers
2.8 Pauli's Exclusion Principle
2.9 Effective nuclear charge
2.10 Electron configuration of elements
Parts 8-12 Chapter 3: Chemical Bonds in Diatomic Molecules
3.1 Understanding covalent bonds
3.2 Molecular orbital method
3.3 Molecular orbitals of a homonuclear diatomic molecule
3.4 Bond order
3.5 Molecular orbitals of heteronuclear diatomic molecules
3.6 Covalent and ionic bonds
3.7 Intermolecular forces
3.8 Hydrogen bond
Part 13 Chapter 4 Molecular Structure: VSEPR Method
4.1 Molecular shape and VSEPR method
Parts 14-15 Chapter 5 Mixed Orbitals (Mixed Orbitals)
5.1 sp3 hybridized orbitals
5.2 sp2 hybridized orbitals
5.3 sp mixed orbitals
5.4 Delocalized orbitals
Examination
Learning support system used: Google Classroom
Online class schedule: None
試験（60%）とレポート・出席状況など（40%）に基づいて評価する。
Evaluation will be based on examinations (60%) and reports, attendance, etc. (40%).
教科書、時間内小演習、レポートの演習問題を用いて復習し、理解を深めること。
Review and deepen understanding by using the textbook, on-time exercises, and report exercises.
不要です。
No.
オフィスアワー：メールなどでアポイントメントを取ってから来訪してください。
（オフィス：理学部 物理・化学合同棟202号室）
Office hours: Please make an appointment by e-mail or other means before coming to the office.
(Office: Faculty of Science, Physics & Chemistry Annex, Room 202)