シラバス参照

講義概要/Course Information

2020/04/28 現在

科目基礎情報/General Information

授業科目名 /Course title (Japanese)	基礎物理化学（クラスB）
英文授業科目名 /Course title (English)	Fundamental　Physical　Chemistry
科目番号 /Code	CHM401k CHM401m CHM401n CHM401p
開講年度 /Academic year	2020年度	開講年次 /Year offered	2
開講学期 /Semester(s) offered	後学期	開講コース・課程 /Faculty offering the course	情報理工学域
授業の方法 /Teaching method	講義	単位数 /Credits	2
科目区分 /Category	専門科目
開講学科・専攻 /Cluster/Department	Ⅲ類
担当教員名 /Lecturer(s)	樫森　与志喜
居室 /Office	東6-726
公開E-Mail /e-mail	ykashi70@uec.ac.jp
授業関連Webページ /Course website	なし
更新日 /Last updated	2020/03/03 12:42:12	更新状況 /Update status	公開中 /now open to public

講義情報/Course Description

主題および 達成目標 /Topic and goals	物質のバルクな性質を取り扱うための化学熱力学および統計熱力学と、量子化学の基礎について学ぶ。 到達目標：物質の状態変化・化学変化を熱力学な視点から捉え、熱力学関数を用いて定量的に表現すること。物質のミクロなふるまいからバルクな性質への理解を広げること。量子化学の基礎として２次元での電子の波動関数を求め、さらに簡単な分子軌道法の考え方を理解する
前もって履修 しておくべき科目 /Prerequisites	化学概論第一、熱力学
前もって履修しておくこ とが望ましい科目 /Recommended prerequisites and preparation	なし
教科書等 /Course textbooks and materials	教科書：「理工系のための化学基礎」　野村・川泉共著　学術図書出版社（1年次に使用したもの） 参考書：「アトキンス物理化学（上下）」P.W.Atkins 著、千原・中村訳　東京化学同人            「現代物理化学」寺嶋正秀他　著、化学同人 適宜、プリントを配布。
授業内容と その進め方 /Course outline and weekly schedule	(a) 授業の概要 自由エネルギーおよび化学ポテンシャルを学び、相平衡、化学平衡を定量的に学ぶ。ボルツマン分布の概念と分布関数および統計熱力学関係式を学ぶ。また、反応速度論の概念について学ぶ。2次元の井戸型モデルにシュレディンガーの波動方程式を適用して電子の波動関数を求め、さらに簡単な分子についての分子軌道法の考え方を学ぶ。 第1回：ギブズエネルギーの性質、化学ポテンシャル 第2回：純物質の相平衡 第3回：単純な混合物の熱力学：部分モル量、理想溶液 第4回：単純な混合物の熱力学：溶液の性質 第5回：相律、2成分系の相図 第6回：化学平衡：自発的な化学反応 第7回：化学平衡：平衡の圧力変化、温度変化 第8回：中間試験とその解説 第9回：統計熱力学：ボルツマン分布、分子分配関数 第10回：統計熱力学：統計熱力学の関係式 第11回：化学反応速度：反応速度式 第12回：化学反応速度：反応機構） 第13回：基礎量子論：粒子性と波動性 第14回：基礎量子論：箱の中の粒子 第15回：分子軌道法 期末試験 (b) 授業の進め方 板書を主とする。ミニテストを行い理解を深める。 クリッカーを持参すること。
実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience	なし
授業時間外の学習 （予習・復習等） /Preparation and review outside class	予習：教科書の内容に目を通すこと。 復習：ミニテストをするので、内容の復習を怠らないように。
成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） /Evaluation and grading	評価方法：中間試験・期末試験、ミニテスト（宿題）の結果を用いておおむね以下のように評価する。　　成績評価＝(演習等の評価点×20％)＋(中間試験の評価点×30％)＋(期末試験の評価点×50％) 評価基準：以下の到達レベルをもって合格とする。いずれにおいても熱力学関数等の関係式を用いて、関係式の持つ意味としての物質の状態について理解していること。 　(1)　化学ポテンシャルを説明でき、これを用いて簡単な系(理想溶液など)の平衡を説明できること。 　(2)　1成分系および2成分系の相平衡を説明でき、状態図(相図)を用いて系の状態を説明できること。 　(3)　化学平衡についてギブスの自由エネルギーを用いて説明できること。 　(4)　統計熱力学の関数式の概念を説明できること。 　(5)　簡単な反応について反応速度式を用いて説明できること。 　(6)　2次元井戸型ポテンシャル中の電子の波動関数を説明できること。
オフィスアワー： 授業相談 /Office hours	水曜、昼休み、東6－７２６ 都合が悪い時は、メールでアポイントを取ってください。遠慮せず相談に来てください。
学生へのメッセージ /Message for students	よりよい授業をつくるには、教師の一方通行ではなく、学生の積極的な参加が必要です。授業中には、どんどん質問をして自主性をもって授業にのぞんでください。
その他 /Others	なし
キーワード /Keyword(s)	化学ポテンシャル、相平衡、化学平衡、統計熱力学、反応速度、反応機構、量子力学、箱の中の粒子