授業科目名
  化学結合論
   Chemical Bonds
時間割番号
0112
担当教員名
  古谷 祐詞
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 水曜1-2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

【授業の目的】

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。特に、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。

1.はじめに - 化学結合と化学変化の概論
2.原子の構成1 - 原子の構造、原子の電子配置、副殻軌道(オービタル)
3.原子の構成2 - ボーアの原子モデル
4.原子の構成3 - 構成原理と周期律
5.化学結合概論1 - イオン結合と金属結合
6.化学結合概論2 - 共有結合と配位結合、VSEPRモデル、混成軌道
7.中間まとめ
8.原子の量子論1 - シュレディンガー方程式
9.原子の量子論2 - 粒子の並進運動と円周運動
10.原子の量子論3 - 原子軌道関数
11.分子の量子論1 - 分子軌道理論(等核二原子分子)
12.分子の量子論2 - 分子軌道理論(異核二原子分子・多原子分子)
13.固体の構造と電子状態
14.生体分子の構造と機能
15.化学構造式描画ソフト - ChemDraw入門
16.最終まとめ

成績評価の方法

基本的には中間テストと期末テストによるが、レポートなど提出物も成績評価に含まれる。

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を中間テスト、期末テストの成績、提出物の状況から判断する。
成績評価は中間・期末テスト7、提出物3の比率とする。

事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項

履修希望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。

以下は一般的な事前・事後学修の例である。

事前:教科書・参考書での予習と前回課題の復習(120分)
事後:授業内容のノートまとめ、スライド資料を使った復習、演習の課題解答(120分)

教科書

毎週水曜日14:40~16:10まで(1号館506B室)

訪問の際は前もって古谷 祐詞(furutani.yuji@nitech.ac.jp)まで電子メールにて連絡をお願いします。
また上記の時間外でも電子メールでアポイントメントをとっていただければ随時対応いたします。

質問については、上記の電子メールでの対応、Moodleの質問箱、Teamsでの対応を行っています。

オンラインオフィスアワーとして不定期であるが、Teamsによる質問・学習相談を行うこともあります。