物理化学III

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 物理化学III
科目番号 0085 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 物質工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 「アトキンス物理化学要論」東京化学同人(2020)
担当教員 酒井 洋

到達目標

1. 量子化学、反応速度、ボルツマン分布に関する説明と計算ができる。

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量子化学、反応速度、ボルツマン分布について明確に説明でき、これに関する演習問題を正確に解くことができる。量子化学、反応速度、ボルツマン分布について説明でき、これに関する演習問題を解くことができる。量子化学、反応速度、ボルツマン分布について明確に説明できず、これに関する演習問題を正確に解くことができない。
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 ④ 説明 閉じる
JABEE (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
量子化学、反応速度、ボルツマン分布について学ぶ。
授業の進め方・方法:
中間試験、定期試験と自学自習課題で評価する。
中間試験と定期試験(各90分)による点数の相加平均を80%、自学自習課題を20%として評価する。試験は自学自習の内容を含む。試験における持ち込みは不可。
注意点:

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
後期
3rdQ
1週 経験的な反応速度論、速度式
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
反応速度の定義、実験的決定方法、反応速度定数、反応次数を理解する。
2週 積分形速度式
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
微分式と積分式の相互変換、半減期を理解する。
3週 反応速度の温度依存性、平衡への接近
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
反応速度の温度依存性、平衡への接近を理解する。
4週 反応機構
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
逐次反応、定常状態の近似、律速段階等を理解する。
5週 量子論の出現
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
量子論を理解する
6週 微視的な系の動力学
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
波動関数を理解する
7週 並進運動
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
並進運動を理解する
8週 中間試験
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:解けなかった問題を復習する。
これまでの範囲を理解する
4thQ
9週 回転運動
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
回転運動を理解する
10週 水素型原子
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
水素型原子を理解する
11週 水素型原子
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
水素型原子を理解する
12週 多電子原子・原子価結合法
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
多電子原子と原子価結合法を理解する
13週 MO法:等核二原子分子
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
等核二原子分子を理解する
14週 MO法:等核二原子分子
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
等核二原子分子を理解する
15週 ボルツマン分布
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
ボルツマン分布を理解する
16週 定期試験
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:解けなかった問題を復習する。
これまでの範囲を理解する

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
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
物理化学反応速度の定義を理解して、実験的決定方法を説明できる。4
反応速度定数、反応次数の概念を理解して、計算により求めることができる。4
微分式と積分式が相互に変換できて半減期が求められる。4
連続反応、可逆反応、併発反応等を理解している。4
律速段階近似、定常状態近似等を理解し、応用できる。4

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80200000100
基礎的能力0000000
専門的能力80200000100
分野横断的能力0000000