D0611200

化学結合論

Theory of Chemical Bonding

開講部

工学部

開講学科

応用化学科

開講学年

1年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
教授中村朝夫この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

 この授業は,プレースメント・テストの結果によって基底科目「化学B」の履修を免除された(認定を受けた)応用化学科の学生を対象に開講する.たとえ高校レベルの化学を十分に習得したとしても,大学で化学を学ぶためには,まだ不足するものがある.とくに高校では,電子軌道に基づいて化学物質の性質を理解する方法を学んでいないので,この授業では,これを補うことをめざす.まず,量子力学の初歩を学んだ後,簡単な分子の電子軌道と立体構造を予測する方法を習得し,さらに,有機化合物の構造や反応性を電子軌道に基づいて理解する方法を学ぶ.ほぼ毎回,10分から20分程度の演習(小テスト)を行い,理解の程度を確認する.
 この科目を履修することによって,応用化学科の専門科目を学ぶための準備が整うはずである.

達成目標

1.電子は粒子性と同時に波動性も持っており,そのことによって,物質内の電子のエネルギー準位が離散的になっていることを理解する.(授業計画 2, 3, 7)
2.第4周期までの元素について,電子配置を示し,その化学的性質を予測することができる.(授業計画 4)
3.与えられた分子について,その立体構造と中心原子の混成軌道を答えることができる.(授業計画 6)
4.有機化合物の反応性や反応中間体の安定性を,分子構造に基づいて予測することができる.(授業計画 11, 12)
5.簡単な有機化学反応の機構を,電子対の移動を表す巻矢印をつかって示し,説明することができる.(授業計画 14)

授業計画

1.ガイダンス,原子の構造
2.量子論:粒子と波動の二重性
3.量子力学:シュレーディンガー方程式と箱の中の粒子
4.水素原子と多電子原子の電子配置
5.共有結合とルイス構造式
6.分子の形と混成軌道
7.原子価結合法と分子軌道法
8.さまざまな結合と分子間相互作用
9.エンタルピーとエントロピー
10.中間試験
11.有機化合物の構造
12.反応はなぜ起こるのか:遷移状態と反応中間体
13.反応はなぜ起こるのか:分子軌道法による理解
14.電子の流れ図:巻矢印による反応機構の表示
15.期末試験

評価方法と基準

小テスト(毎回行う)30点,中間試験35点,期末試験35点,合計100点とし,総合得点60点以上を合格とする.

教科書・参考書

教科書:「化学の基礎 化学結合の理解」正畠宏祐 著(化学同人)
    「はじめて学ぶ 大学の有機化学」深澤義正・笛吹修治 著(化学同人)
  なお,必要に応じて,授業時にプリントを配布する.

履修前の準備

とくに要求しません.

学習・教育目標との対応

1.(B)無機化学,有機化学,物理化学,分析化学,生物化学,化学工学,高分子化学,材料化学等の応用化学の基礎知識と,その応用能力.

オフィスアワー

研究室(3号館 1階 3101号室)で対応します.部屋にいる限り,基本的にはいつでも結構です.
メールでの相談にも応じます.asao@sic.shibaura-it.ac.jp

環境との関連

環境関連科目 (環境教育割合 5%)

最終更新 : Thu Sep 20 07:54:57 JST 2012