授業科目名
  化学結合論
   Chemical Bonds
時間割番号
0111
担当教員名
  中山 将伸
実務経験
反映科目
学科・年次
  工学部 1年次
科目区分
  自然科学基礎
単位数
2
時間割
  前期 月曜7-8限
授業形態
講義
授業実施方法
  ☑ 対面【一部遠隔の場合あり】
  ☐ 全て遠隔【全授業(テストを除く)をオンデマンドで実施(全オンデマンド型)】
  ☐ 全て遠隔【同時双方向で実施】
  ☐ 全て遠隔【オンデマンド及び同時双方向で実施】
  ☐ 1/2遠隔【全授業のうち、1/2以上を遠隔(オンデマンド又は同時双方向)】

・「全て遠隔」又は「1/2遠隔」に✓のある科目は、遠隔授業の上限単位数60単位に算定されます。
・大学院には遠隔授業における上限単位数はありません。
ディプロマ・ポリシーとの対応
☐ 1. 人間,文化,社会を理解し,それらを技術的観点から考察する能力と技術を新しい生活につなぐ強い使命感・責任感,高い倫理観
☑ 2. 現象の理解・操作のための数理的基礎知識と科学的素養
☐ 3. 国内外の人々と対話できるコミュニケーション力と論理的思考力
☐ 4. (高度工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基盤的な知識・技術とこれによって課題を解決する能力,新たな知識・技術を習得する能力
☐ 4. (創造工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基礎知識と他の分野の知識・技術を関連づけ多面的に見ることで新たな価値を創出する能力
授業の目的・達成目標

【目的】

物質の性質や化学変化、状態変化を理解するためには、物質を構成する原子・イオンと化学結合に関する知識が必要である。本講義では、(1)原子のくわしい構造を明らかにして周期表がどのようなルールで作られたのかを理解し、(2)分子や結晶中ではどのような相互作用で結びついて化学結合を構成するのかを理解することを目的にする。講義後半では初歩的な量子力学のルールに基づいて化学結合の起源を解説する。

 【達成目標】

1.原子の構造について、電子殻や副殻軌道、電子配置を理解できる。
2.原子のイオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度、周期性の概念を理解できる。
3.量子力学の初歩的な概念と、原子や分子の構造との関連を説明できる。
4.分子の構造について、混成軌道や分子軌道の概念を説明できる。
5.固体の原子配置や電子構造の基礎について説明できる。

授業計画

以下の項目について、講義を通して理解する。

はじめに - 化学結合と化学変化の概論 
原子の構成 - 原子の構造、原子の電子配置、副殻軌道(オービタル) 
原子の量子論1 - シュレディンガー方程式に基づく電子の振る舞い 
原子の量子論2 - 構成原理(フントの規則とパウリの排他原理) 
周期律 - 周期表と元素の性質の関係
化学結合概論1 - イオン結合、共有結合、配位結合、金属結合 
化学結合概論2 - 固体の構造: 最密充填構造、粒子間相互作用
分子の量子論1 - 分子の構造 
分子の量子論2 - 混成軌道、分子軌道理論
分子の量子論3 - 分子軌道法
総括

 ※上記に加えてChemDraw等の化学計算ソフトウェアー用いた講義を実施する予定である。

※ 毎週Moodleを確認すること。授業で用いる資料はすべてMoodleから配信する。また、簡単な小テストをMoodle上で行う予定である。あわせて各種お知らせ(事前の休講情報、テスト日程などもMoodleで周知する。

 

成績評価の方法

主に期末テストによる

成績評価の基準
秀  達成目標を超えた成果を上げている 100点~90点
優  達成目標に十分達している     89点~80点
良  達成目標に達している       79点~70点
可  達成目標に概ね達している     69点~60点
不可 達成目標に達していない      59点以下

講義内容全般の理解達成度

事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項

履修者はあらかじめ高校化学および高校物理を必要に応じて復習をすること。特に、高校物理についてはボーア原子モデルを理解しておくこと。(第1講で復習します)

 

事前学修:   テキスト予習 (120分)

事後学修:   授業ノートの完成,レポート課題の実施(120分)

教科書
参考書

 

毎週月曜日16:20~17:00まで(2号館602A室) 

メールアドレス masanobu@nitech.ac.jp

ただし、質問は授業参加者全体で共有したいので、極力Moodleに設置した質問掲示板を活用してください。