授業科目名
  量子化学
   Quantum Chemistry
時間割番号
7406
担当教員名
  古谷 祐詞 他
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
  3年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  後期 水曜3-4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】

本授業では、原子・分子がかかわる量子化学の基礎を習得し、分子の構造やエネルギーについて、分光学的手法や構造解析手法に基づいて理解することを目的とする。さらには、光エネルギーを吸収して、異性化反応することで機能を発現する光受容タンパク質など、タンパク質の複雑な構造や機能についての理解を深めることも目的とする。

【達成目標】

  1. 電子の基底状態や励起状態などの概念を理解する。
  2. 光(電磁波)の性質やスペクトルの概念を理解する。
  3. 電子遷移および紫外・可視吸収スペクトルを理解する。
  4. 振動遷移および赤外吸収スペクトルを理解する。
  5. 光受容タンパク質などのタンパク質の構造や機能について理解する。
授業計画

以下の項目について、講義を通して理解する。

講義担当者:古谷 祐詞

  1. はじめに ー量子化学に基づく分子の理解についてー
  2. 波と粒子の二重性をもとに解釈するスペクトル
  3. 波の性質を持つ電子
  4. 電子遷移 ー紫外可視域の光の吸収ー (1)
  5. 電子遷移 ー紫外可視域の光の吸収ー (2)
  6. 振動遷移 ー赤外線の吸収と散乱ー (1)
  7. 振動遷移 ー赤外線の吸収と散乱ー (2)
  8. 中間まとめ

講義担当者:片山 耕大

  1.  細胞のシグナル伝達
  2. 膜タンパク質とシグナル伝達①
  3. 膜タンパク質とシグナル伝達②
  4. 膜タンパク質の構造①
  5. 膜タンパク質の構造②
  6. 膜タンパク質の構造解析①
  7. 膜タンパク質の構造解析②
  8. 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。

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、期末テストの成績から判断する。
成績評価は中間テストと期末テストを5:5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

訪問の際は前もって古谷 祐詞(furutani.yuji@nitech.ac.jp)もしくは片山 耕大(katayama.kota@nitech.ac.jp)まで電子メールにて連絡をお願いします。

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での対応も行います。