シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
化学概論第一（クラス２） | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Principles of Chemistry Ⅰ | ||
| 科目番号 /Code |
CHM102z | ||
| 開講年度 /Academic year |
2024年度 | 開講年次 /Year offered |
1/2/3/4 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
前学期 | 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 | ||
| 開講類・専攻 /Cluster/Department |
情報理工学域 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
石田 尚行 | ||
| 居室 /Office |
東6-816 | ||
| 公開E-mail |
takayuki.ishida@uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
http://ttf.pc.uec.ac.jp/www.page/Ishida.html | ||
| 更新日 /Last update |
2024/04/12 13:07:14 | 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（2,000文字以内） /Themes and goals（up to 2,000 letters） |
物質の構造やエネルギーを対象とする化学の基本的概念や原理を学ぶ。主題として、 １．物質を構成する原子や分子の構造と電子配置について修得する ２．化学結合の基礎を学び、物質や材料の成り立ちについて修得する この２つを到達目標及びテーマとする。 |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目（1,000文字以内） /Prerequisites（up to 1,000 letters） |
高校「化学基礎」「化学」「物理基礎」「物理」 |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目（1,000文字以内） /Recommended prerequisites and preparation（up to 1,000 letters） |
高校「化学基礎」「化学」「物理基礎」「物理」 |
| 教科書等（1,000文字以内） /Course textbooks and materials（up to 1,000 letters） |
教科書：「理工系学生のための化学基礎」（第６版） 野村・川泉共編 学術図書出版 参考書：「FRESHMAN 化学」 浅野・上野・大賀共著 学術図書出版 この参考書は教科書の理解を補えるよう比較的易しく記述してある。 私の授業では『過去問』を通常 web にアップしてある。これを先に見ておくと、授業の目指す水準が掴みやすいのだが、この科目は全クラス統一試験と聞くのでその手が使えない。2015年以前に本講義を担当したときの宿題等資料、および、2010年以前に担当していたときの過去問類は参考にして良い。 |
| 授業内容と その進め方（2,000文字以内） /Course outline and weekly schedule（up to 2,000 letters） |
理数基礎科目である「化学概論第一」は専門を学ぶための基礎であると同時に、化学の基礎となる概念や理論を学習し、自然を理解するための最も基本的な考え方を学ぶものである。この学習を通して理工系の基礎的な能力を養い、学ぶ力を身につけることが望まれる。 授業予定（各項目の順番や時間配分の変更をする場合がある） 第１回：化学概論第一の講義内容と高校化学からの接続の説明 第２回：現代社会の問題や技術革新に化学が果たす役割 第３回：原子の構造 ― エネルギー量子と原子スペクトル 第４回：原子の構造 ― ボーアの水素原子モデル 第５回：原子の構造 ― パウリの排他律とフント則 第６回：原子の構造 ― 電子の波動性 第７回：原子の構造 ― シュレディンガー方程式 第８回：原子の構造 ― 電子配置と元素の周期律 第９回：原子の構造 ― 特性X線と元素の発見 第10回：化学結合 ― イオン化エネルギーと化学結合の種類 第11回：化学結合 ― 共有結合と分子軌道法の初歩 第12回：化学結合 ― 共有結合の方向性と混成軌道 第13回：化学結合 ― 分子の分極 第14回：化学結合 ― 物質のなりたち 第15回：化学概論第一のまとめ 期末試験（統一試験を兼ねる） この授業に限らないが、授業理解のためには自分で問題を解くことが必須である。そのため、講義以外に演習および宿題を課す。授業中にも演習を行うこともあるので予習・復習は欠かかさないこと。 令和２年度までの内容とは変更がありますので、再履の場合にご注意下さい。この変更はどのクラスも同じです。 |
| 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 |
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| 授業時間外の学習 （予習・復習等）（1,000文字以内） /Preparation and review outside class（up to 1,000 letters） |
（予習・復習等） 授業の予習として教科書を読み，復習として教科書の例題や演習問題や別途出題される演習問題を解き進めること。 疑問点を明確にしておき、授業時に質問すること。 担当教員から紹介された参考書・配布資料を読み進めて理解の助けとすること。 |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） （1,000文字以内） /Evaluation and grading （up to 1,000 letters） |
(a) 評価方法： 小テストやレポート、期末試験の結果をもとに評価する。 最終成績評価＝(小テスト/レポート) : (期末試験の成績)=30：70である。 (b) 評価基準： (1) 化学の基礎として、物理量の単位系を理解し換算できる。 (2) 量子論の基礎に基づいた原子の構造や電子の軌道についてを理解している。 (3) 化学結合の原理と分子の基本構造を理解している。 |
| オフィスアワー： 授業相談（1,000文字以内） /Office hours（up to 1,000 letters） |
授業の前後に教員をつかまえるのがよい（オフィスアワーは金曜 10:40前、もしくは金曜12:10以降の前後30分）。 質問等は授業中にするのがベストだが、電子メールでも受け付ける。 |
| 学生へのメッセージ（1,000文字以内） /Message for students（up to 1,000 letters） |
１年次用の本授業は対面式に行います。なるべく早く大学の日常を取り戻す努力をします。不便なところ困ったところ辛いところがあるのは事実ですが、これを乗り越えることにより、いろいろな経験もできて、人間として一段と強くなるのではないでしょうか。 |
| その他 /Others |
近年、量子化学にもとづいた理論計算が発達し、様々な分野で利用されるようになった。理論計算によってコンピュータ上での計算のみで物質の性質や化学反応を予想し、再現することも可能になってきている。授業で扱う原子軌道や波動関数の考え方は理論計算の基本となるもので、物質の構造や性質を理解して、材料設計製造する上でも欠かせないものである。なお、理論計算の具体的な応用例として基礎科学実験Bで実習を行う。 |
| キーワード /Keywords |
プランク定数・ラザフォードモデル・リュードベリ定数・ボーアの振動数条件・量子条件・ボーア半径・量子数・パウリの排他律・フント則・ドブロイ波・不確定性原理・波動方程式・周期律・構成原理・遮蔽効果・特性X線・モーズリーの法則・イオン化エネルギー・電子親和力・共有電子対・分子軌道法・LCAO-MO・結合性軌道・反結合性軌道・π軌道・混成軌道・非共有電子対・電気陰性度・極性分子・双極子モーメント・配位結合・水素結合・金属結合・自由電子・半導体 |