到達目標
1.各種スペクトルが分子のどのような性質に基づいているか理解できること。
2.化学における点群が理解できること。
3.群論を基に各種スペクトルの性質が理解できること。
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 | 各種スペクトルが分子のどのような性質に基づいているかわかりやすく説明できる。 | 各種スペクトルが分子のどのような性質に基づいているか説明できる。 | 各種スペクトルが分子のどのような性質に基づいているか説明できない。 |
評価項目2 | 化学における点群をわかりやすく説明することができる。 | 化学における点群を説明することができる。 | 化学における点群を説明することができない。 |
評価項目3 | 群論を基に各種スペクトルの性質をわかりやすく説明することができる。 | 群論を基に各種スペクトルの性質を説明することができる。 | 群論を基に各種スペクトルの性質を説明することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
分子分光学は機器分析の基礎である。紫外・可視吸収スペクトル、赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクトル、電子スピン共鳴スペクトル等の分光スペクトルが分子のどのような性質に基づくものかを学び、これらのスペクトルの解析により、分子の電子状態や分子構造を推定する。
授業の進め方・方法:
小テストを行うので講義中に理解し、質問があればその場で聞くこと。講義ノートの内容を見直し、講義に関係する例題・演習問題を解いておくこと。次回予定の部分を予習しておくこと。また、積分を復習すること。電卓の使用可。
注意点:
本科目は 2022 年度以降入学の1、2年生を受講対象とする隔年開講科目であり、西暦の奇数年度に開講します。
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 |
各種スペクトルの原理 |
量子化学の復習、電磁波とエネルギー
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2週 |
ボルツマン分布、Lambert-Beerの法則 |
ボルツマン分布、Lambert-Beerの法則
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3週 |
電子スペクトル許容遷移と禁制遷移 |
許容遷移と禁制遷移、Franck-Condonの原理
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4週 |
可視紫外吸収スペクトル |
各種遷移、溶媒効果
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5週 |
d-d吸収、発光スペクトル |
d-d分裂とd-d吸収、蛍光とリン光の違い
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6週 |
回転スペクトル |
直線分子の回転スペクトル
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7週 |
振動スペクトル |
直線分子の振動スペクトル
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8週 |
(中間試験) |
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2ndQ |
9週 |
群論とは何か |
群論とは何か
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10週 |
点群 |
分子の対称性
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11週 |
軌道の対称性 |
軌道の対称性
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12週 |
群論から見た許容遷移と禁制遷移 |
遷移モーメント
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13週 |
基準振動 |
振動の対称性
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14週 |
赤外活性、ラマン活性 |
赤外活性、ラマン活性
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15週 |
(期末試験) |
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16週 |
総復習 |
前期の内容を復習する。
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |