化学A(生命環境科学域(応生))

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
化学A(生命環境科学域(応生))
Principles of Inorganic and Physical Chemistry A
A600410002 2 1 前期授業 理系基礎科目 FLCHE1941-J1 水3 B3-205 谷口 暢一

オフィスアワー

在室時は随時対応。

授業目標

本講義では、物質の構造や変化を原子・分子の視点からとらえた化学的な考え方に関する基礎知識の習得を目標とする。
(達成目標)
1.原子の構造と電子配置、および電子のエネルギーについて説明できる。
2.分子の構造を化学結合と結合エネルギーに基づき説明できる。
3.化学物質の自発的変化を、熱力学の法則に基づき簡単に説明できる。
4.反応速度を定量的に取り扱うことができる。

教科書

「化学序説」第4版、池田憲昭他 著、学術図書出版社

参考書

「アトキンス物理化学 第10版」上下、アトキンス 著、東京化学同人
「立体化学 第4版」大木道則 著、東京化学同人

関連科目

化学実験

授業時間外の学習(準備学習等について)

講義後、必ず復習すること。また、レポートの提出は、期限厳守。

授業の概要

本講義において、具体的には、原子の構造、化学結合、分子の構造、分子間相互作用、結合様式、立体化学、化学エネルギー、反応速度などについて学ぶ。

授業計画

第1回 イントロダクション
・単位、モル、当量、モル濃度
・酸と塩基
・酸化と還元
準備学習等
第2回 古典力学から量子力学へ
・古典力学
・ボーアの原子モデル
・ドブロイ波
・シュレーディンガー方程式
・波動関数と粒子エネルギー
準備学習等 第1回の講義の復習
第3回 原子の電子配置
・電子スピン
・パウリの排他原理
・フントの規則
準備学習等 第2回の講義の復習
第4回 周期表(原子の構造と性質)
・イオン化エネルギー
・電子親和力
・電気陰性度
準備学習等 第3回の講義の復習
第5回 化学結合とエネルギー
・結合エネルギー
・分子軌道法
・分子の極性
準備学習等 第4回の講義の復習
第6回 分子の構造と多重結合
・混成軌道
・単結合
・多重結合(共役二重結合)
・芳香族性(ヒュッケル則)
準備学習等 第5回の講義の復習
第7回 中間試験 準備学習等 中間試験の準備
試験範囲は、第1-6回までの講義内容
第8回 配位結合と金属錯体
・配位結合
・金属錯体(ウエルナー型)
・有機金属錯体(非ウエルナー型)
準備学習等
第9回 化合物の構造と立体化学
・立体異性体
(立体配座異性体、鏡像異性体)
準備学習等 第8回の講義の復習
第10回 分子間相互作用
・双極子、水素結合、疎水相互作用
・液晶、非晶質
・コロイド、界面活性剤、生体膜
準備学習等 第9回の講義の復習
第11回 物質の状態
・内部エネルギー
・熱力学第一
(エントロピーとエンタルピー)
・熱力学第二
準備学習等 第10回の講義の復習
第12回 エネルギーI
・自由エネルギー
・相間移動
準備学習等 第11回の講義の復習
第13回 エネルギーII
・酸と塩基とpH
・電気エネルギー(電池と化学反応)
準備学習等 第12回の講義の復習
第14回 化学反応I
・1次反応
・2次反応
・活性化エネルギー
準備学習等 第13回の講義の復習
第15回 化学反応II
・逐次反応
・ミカエル-メンテンの式(酵素反応)
準備学習等 第14回の講義の復習
第16回 期末試験 準備学習等 期末試験の準備

成績評価

成績評価は、授業目標(達成目標)の達成度に基づいて、レポート課題(40%)、中間試験と期末試験(60%)で総合的に判断する。

備考(実務経験の活用を含む)

レポート課題において、間違っていても構わないので自分自身の考えでレポートを作成すること。他人のレポートを写さないこと。