概要:
本科目は、原子の構造や結合状態など物質の本質を理解する根幹であり、近年の材料開発の発展を支える科目である。本科目では、無機元素および化合物の構造、結合状態、性質について系統的かつ合理的に学ぶと共に、無機材料に関して用途、構造、合成反応等を学ぶ。
授業の進め方・方法:
授業は講義形態で行う。無機化学の教科書を使用して授業を進める。教材として資料を配布するので、教科書と配布資料を活用して予習ならびに復習を行うこと。授業中に小テスト等を課すので理解度を確認して、理解していないところは復習すること。また、適宜、課題を課すので理解を深めること。
定期試験80%(前期中間20%、前期末20%、後期中間20%、学年末20%)、課題等10%、受講態度10%で評価し、総合評価60点以上を合格とする。
試験問題のレベルは、教科書、配布資料、課題、小テストの内容と同程度とする。
注意点:
3年次に学んだ電子配置および化学結合、結晶構造等の学習内容を基に学ぶので、3年次の内容を十分に復習しておくこと。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
電気伝導性と熱伝導性 |
イオン性固体の電気伝導性と熱伝導性を説明できる。
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| 2週 |
基礎無機反応 |
超酸と溶媒の化学的性質を説明できる。
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| 3週 |
s-ブロック元素（アルカリ金属） |
アルカリ金属の一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 4週 |
s-ブロック元素（アルカリ土類金属） |
アルカリ土類金属の一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 5週 |
p-ブロック元素（アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム） |
アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウムの一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 6週 |
p-ブロック元素（スズ、鉛、ビスマス） |
スズ、鉛、ビスマスの一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 7週 |
12族元素（亜鉛、カドミウムと水銀） |
亜鉛、カドミウムと水銀の一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
非金属元素（水素、ホウ素） |
水素、ホウ素の一般的性質と化学的性質を説明できる。
水素結合について説明できる。
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| 10週 |
非金属元素（炭素） |
炭素の一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 11週 |
非金属元素（リン、ヒ素、アンチモン） |
リン、ヒ素、アンチモンの一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 12週 |
非金属元素（酸素） |
酸素の一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 13週 |
非金属元素（硫黄、セレン、テルル、ポロニウム） |
硫黄、セレン、テルル、ポロニウムの一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 14週 |
非金属元素（17族元素） |
17族元素の一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 15週 |
非金属元素（18族元素） |
18族元素の一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 16週 |
前期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
d-ブロック元素（第一遷移系列元素: スカンジウム、チタン、バナジウム） |
スカンジウム、チタン、バナジウムの一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 2週 |
d-ブロック元素（第一遷移系列元素: クロム、マンガン、鉄） |
クロム、マンガン、鉄の一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 3週 |
d-ブロック元素（第一遷移系列元素: コバルト、ニッケル、銅） |
コバルト、ニッケル、銅の一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 4週 |
d-ブロック元素（第二および第三遷移系列元素: イットリウム、ジルコニウムとハフニウム、ニオブとタンタル） |
イットリウム、ジルコニウムとハフニウム、ニオブとタンタルの一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 5週 |
d-ブロック元素（第二および第三遷移系列元素: モリブデンとタングステン、テクネチウムとレニウム、ルテニウムとオスミウム） |
モリブデンとタングステン、テクネチウムとレニウム、ルテニウムとオスミウムの一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 6週 |
d-ブロック元素（第二および第三遷移系列元素: ロジウムとイリジウム、パラジウムと白金、銀と金） |
ロジウムとイリジウム、パラジウムと白金、銀と金の一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 7週 |
f-ブロック元素 |
ランタノイド、アクチノイドの一般的性質と化学的性質を説明できる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
錯体の配位数と構造① |
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。
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| 10週 |
錯体の配位数と構造② |
錯体の命名法の基本を説明できる。
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| 11週 |
錯体の配位数と構造③ |
配位数と構造について説明できる。
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| 12週 |
異性現象 |
異性現象を説明できる。
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| 13週 |
錯体の結合① |
錯体の結合を結晶場理論を用いて説明できる。
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| 14週 |
錯体の結合② |
錯体の結合を配位子場理論を用いて説明できる。
配位結合の形成について説明できる。
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| 15週 |
錯体の電子スペクトル |
代表的な錯体の性質（色、磁性等）を説明できる。
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| 16週 |
学年末試験 |
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| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 4 | |