授業科目名
  基礎無機化学
   Basic Inorganic Chemistry
時間割番号
5401
担当教員名
  小澤 智宏
実務経験
反映科目
学科・年次
  工学部 生命・応用化学科
  工学部 創造工学教育課程
  1年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  後期 火曜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

半導体や光ファイバーなど現代の生活に欠かせない重要な材料の中には様々な無機化合物が用いられている。また近年問題となっている地球環境の悪化に伴い今世紀は環境に優しい化学(グリーンケミストリー)が必要とされてきており、優れた触媒の構築が望まれている。このような新規な課題を克服するために、金属を中心とする無機化合物を利用した新規材料を開発するための基礎として無機化学が非常に重要な位置を占めていることは言うまでもない。基礎無機化学では、こうした無機化合物の結合性や構造ならびに反応性の基礎ついて講義を行い、これらの性質を理解する。

授業計画

  1 はじめに(無機化学とは)

  2 原子の電子構造(古典的な取り扱い)

  3 シュレディンガーの波動方程式と軌道

  4 元素の周期性とイオン1(有効核電荷とイオン化ポテンシャル)

  5 元素の周期性とイオン2(イオン化ポテンシャルと電子親和力)

[達成目標1: 古典的な取り扱いと量子力学的取り扱いの違いとそれに基づく周期性を知る]


  6 ルイスの概念と混成軌道1(ルイス式)

  7 ルイスの概念と混成軌道2(混成軌道)と原子価殻電子対反発則

  8 中間試験

[達成目標2: ルイス式による分子の成り立ちと混成軌道について理解する。]



 9 分子軌道1(軌道間相互作用の基礎)

10 分子軌道2(第2周期元素による2原子分子)

11 分子軌道3(3原子分子以上の取り扱い)

12 分子軌道3(超原子価結合)

13 共有結合以外の結合の分子軌道的な取り扱い(イオン結合・金属結合・そのほか弱い相互作用)

[達成目標3: 軌道間相互作用による簡単な分子軌道の概念を理解する。]


14 化学平衡と化学ポテンシャル

15 ルイス酸・塩基と酸化還元反応

[達成目標4:溶液中での相互作用と物理化学的取り扱いの基礎を理解する]

16期末試験

 

成績評価の方法

中間試験と期末試験を総合して評価する。合格点は60以上。

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

中間試験 30点

期末試験 70点

試験では、分子軌道の基礎的な考え方やその簡単な応用に関する理解力と説明力を総合的に判断する。またイオンの溶液中の挙動や性質、ならびに基礎的な遷移金属錯体の構造や性質についても同様に評価する。中間試験では概ね1〜8までの内容、期末試験は、実施した講義内容すべてが対象となる。

 

不正行為が判明した場合には停学等の処置が課せられるだけでなく、本講義の単位はもちろん、その後実施される試験科目の単位も認定されない。十分に心得て試験を実施すること。

事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項

・事前の注意事項:前回の講義について120分以上復習をしておく。なお第一回目は講義にあたり高校の物理学の”原子”に関する内容について120分以上の学習をしておくこと。

・事後の注意事項:講義内容の理解を深めるために120分以上復習を行う。

・moodle上に動画をアップロードしておくので、予襲復習に利用すること。

・参考資料がmoodle上に置いてあるので、講義前に全てダウンロードし、印刷の上講義に臨むこと。

 

教科書