構造物理化学

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 構造物理化学
科目番号 0014 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 産業技術システム工学専攻(化学・バイオ工学コース) 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 (1) P.W. Atkins and J. de Paula,アトキンス物理化学要論 第6版,東京化学同人 (2) 梶本興亜,ステップアップ基礎化学,培風館
担当教員 内田 修司,羽切 正英

到達目標

①化学結合論を身に着け,原子や分子の構造について,またその決定方法について理解している。
②現在知られている固体の化学的構造と,それを探索・決定する実験的手法について理解している。

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各授業項目の内容を理解し、応用できる。各授業項目の内容を理解している。各授業項目の内容を理解していない。
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (E) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
物質の仕組みを理解する上で重要な,分子および固体の構造の物理化学について,講義および問題演習によって学ぶ。これまで学んだ化学の知識をもとに,原子や分子の構造や電子構造について理解し,分子科学研究を行う上での基礎を身につける。また,結晶の特徴および分類方法,結晶構造の決定方法などを理解し,固体研究を行う上での基礎を身につける。
授業の進め方・方法:
期末試験は90分の試験を実施する。
定期試験の成績を70%,小テストや課題の総点を30%として総合的に評価し,60点以上を合格とする。
自学自習の確認方法:定期的に課題を与え,その定着度を確認する。
注意点:
準学士課程で学んだ物理化学,無機化学,有機化学の基礎事項を復習しておくこと。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 原子の構造(復習) 前期量子論,水素原子模型,原子構造
2週 分子の構造(復習) 分子構造と分子の形,原子価結合法
3週 原子軌道 原子軌道,水素様原子
4週 分子軌道 二原子分子
5週 分子軌道と分子の構造 結合性軌道,分子の磁性
6週 分子構造の決定方法 質量分析法,核磁気共鳴法
7週 分子構造の推定方法 半経験的/非経験的分子軌道法
8週 固体の構造(復習) 固体の分類と結合様式
2ndQ
9週 結晶構造(1) 対称性,結晶構造
10週 結晶構造(2) 結晶系,ブラべ格子
11週 乱れた結晶および非晶質の構造 アモルファス,欠陥,準結晶
12週 固体の電子構造 バンド理論,光学的・磁気的性質
13週 結晶構造の決定方法 電磁波・粒子線の回折
14週 結晶構造の推定方法 リートベルト法
15週 まとめ 期末試験解説,まとめ
16週

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

評価割合

試験課題相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力3515000050
専門的能力3515000050
分野横断的能力0000000