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参考にして授業中に話した基本的なことを覚えておいて下さい。
授業の属性・履修上の区分
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 |
原子構造 |
分光学的情報・いくつかの量子力学的原理
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2週 |
同上 |
水素型原子のエネルギー準位、電子殻、副殻、軌道
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3週 |
同上 |
電子スピン、原子軌道の角度方向の形
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4週 |
同上 |
多電子原子
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5週 |
同上 |
構成原理
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6週 |
同上 |
元素の種類
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7週 |
同上 |
原子の特性
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8週 |
試験 |
復習
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2ndQ |
9週 |
テスト返却 |
復習
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10週 |
分子構造と結合 |
オクテット則、VSEPRモデル
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11週 |
同上 |
原子価結合理論
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12週 |
同上 |
分子軌道理論
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13週 |
同上 |
等核二原子分子
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14週 |
同上 |
異核二原子分子、多原子分子
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15週 |
同上 |
構造と結合特性
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16週 |
試験 |
復習
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後期 |
3rdQ |
1週 |
試験返却 |
復習
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2週 |
単純な固体の構造 |
単位格子と結晶構造の記述
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3週 |
同上 |
球の最密充填、最密充填の間隙
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4週 |
同上 |
イオン固体
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5週 |
同上 |
イオン結合のエネルギー論・格子エンタルピーとボルン・ハーバーサイクル
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6週 |
同上 |
イオン結合のエネルギー論・格子エンタルピーの計算
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7週 |
同上 |
固体の電子構造
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8週 |
試験 |
復習
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4thQ |
9週 |
試験返却 |
復習
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10週 |
配位化合物入門 |
命名法、異性化とキラリティー
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11週 |
d金属錯体:電子構造と物性 |
結晶場理論1
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12週 |
同上 |
結晶場理論2
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13週 |
同上 |
配位子場理論
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14週 |
配位化学:錯体の反応 |
配位子置換反応、酸化還元反応
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15週 |
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 | 授業中の取り組み | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 50 | 150 |
基礎的能力 | 75 | 25 | 100 |
専門的能力 | 20 | 20 | 40 |
分野横断的能力 | 5 | 5 | 10 |