到達目標
１． 原子の構造が理解できる。
２． 化学結合が理解できる。
３． 固体構造が理解できる。
４． 錯体が理解できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 電子配置が説明できる。 | 量子数が説明できる。 | 原子の構造を量子力学的に説明できない。 |
| 評価項目2 | 分子軌道法が理解できる。 | 等核二原子分子の電子状態が説明できる。 | 混成軌道が理解できない。 |
| 評価項目3 | ボルンハーバーサイクルが計算できる。 | 格子エネルギーが理解できる。 | 基本的な金属結晶およびイオン結晶の構造が理解できていない。 |
| 錯体の電子状態が説明できる。 | 錯体の異性体を説明できる。 | 配位結合が説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程（本科１〜５年）学習教育目標 （２）
説明
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教育方法等
概要:
無機化学とは、元素、単体および無機化合物を扱う分野である。様々な元素の性質を電子論的なものの見方で統一的に理解する。
授業の進め方・方法:
講義が主体の授業を行う。授業態度が不良で、学ぶ意志が欠如している場合には個別指導を行う。
注意点:
関連科目
化学、無機化学Ⅰ
学習指針
化学結合の電子論的な見方の基礎を習得する。
特別な予習は必要としないが、授業中にする基礎的な演習問題を繰り返し解いてください。
学修単位の履修上の注意
シュライバー無機化学をよく読むこと。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
元素と周期表 |
原子の構造
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| 2週 |
同上、以下同文 |
量子力学の基礎、シュレディンガー方程式
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| 3週 |
同上 |
量子数、電子配置、周期表との関係
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| 4週 |
分子とそのモデル |
共有結合、ルイス構造
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| 5週 |
同上 |
原子価結合法、混成軌道
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| 6週 |
同上 |
分子軌道法、等核2原子分子
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| 7週 |
前期末試験 |
復習
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| 8週 |
テスト返却 |
復習、異核2原子分子や多原子分子の電子状態の補足
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| 2ndQ |
| 9週 |
酸と塩基 |
ブレンステッド酸・塩基
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| 10週 |
同上 |
ブレンステッド酸の各論（オキソ酸など）
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| 11週 |
同上 |
ルイス酸
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| 12週 |
酸化と還元 |
還元電位
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| 13週 |
同上 |
酸化還元安定性
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| 14週 |
同上 |
酸化還元反応
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| 15週 |
前期末試験 |
復習
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| 16週 |
テスト返却 |
復習
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
イオン性固体と金属 |
結晶系・格子面とミラー指数・ブラベ格子・結晶の対称性
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| 2週 |
同上、以下同文 |
金属結晶の構造・イオン結晶の構造
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| 3週 |
同上 |
格子エネルギー
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| 4週 |
同上 |
ボルン・ハーバーサイクル
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| 5週 |
同上 |
共有結合結晶と分子結晶
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| 6週 |
同上 |
結晶の不完全性・非晶質固体
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| 7週 |
後期中間試験 |
復習
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| 8週 |
テスト返却 |
復習
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| 4thQ |
| 9週 |
錯体の配位子と配位数 |
錯体の配位子と配位数
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| 10週 |
同上、以下同文 |
配位数と立体配置・錯体の異性現象
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| 11週 |
同上 |
結合理論
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| 12週 |
同上 |
配位場理論
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| 13週 |
同上 |
錯体の電子スペクトル・錯体の磁気モーメント
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| 14週 |
同上 |
錯体の安定度・錯体の反応
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| 15週 |
学年末試験 |
復習
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| 16週 |
テスト返却 |
復習
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 無機化学 | 主量子数、方位量子数、磁気量子数について説明できる。 | 4 | |
| 電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 | 4 | |
| パウリの排他原理、軌道のエネルギー準位、フントの規則から電子の配置を示すことができる。 | 4 | |
| 価電子について理解し、希ガス構造やイオンの生成について説明できる。 | 4 | |
| 元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。 | 4 | |
| イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。 | 4 | |
| イオン結合と共有結合について説明できる。 | 4 | |
| 基本的な化学結合の表し方として、電子配置をルイス構造で示すことができる。 | 4 | |
| 金属結合の形成について理解できる。 | 4 | |
| 代表的な分子に関して、原子価結合法(VB法)や分子軌道法(MO法)から共有結合を説明できる。 | 4 | |
| 電子配置から混成軌道の形成について説明することができる。 | 4 | |
| 結晶の充填構造・充填率・イオン半径比など基本的な計算ができる。 | 4 | |
| 配位結合の形成について説明できる。 | 4 | |
| 水素結合について説明できる。 | 4 | |
| 錯体化学で使用される用語(中心原子、配位子、キレート、配位数など)を説明できる。 | 4 | |
| 錯体の命名法の基本を説明できる。 | 4 | |
| 配位数と構造について説明できる。 | 4 | |
| 代表的な錯体の性質(色、磁性等)を説明できる。 | 4 | |
| 代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
| 専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
| 分野横断的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |