光化学

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 光化学
科目番号 5K017 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 物質工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:光化学 基礎から応用まで:長村利彦・川井秀記:講談社:978-4-06-156803-7、参考書:光化学I:井上晴夫 他:丸善出版:978-4-621-04656-2
担当教員 中島 敏

到達目標

□光のもつ性質を理解し、分子との相互作用について説明できるようになる。
□光吸収により生成する励起状態の起こす諸過程を記述できるようになる。
□励起分子の起こす諸反応を理解し、例をもってそれを記述できるようになる。

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光の量子としての性質を理解し、分子との相互作用について分かりやすく説明できる。光の性質を理解し、分子との代表的な相互作用が理解できる。光の性質や分子との相互作用にどのようなものがあるのか説明できない。
評価項目2光励起された分子が、その後、どのような過程をたどるのか代表的なものを網羅して説明することができる。光励起された分子の挙動の代表例を挙げることができる。光励起された分子の挙動を全く説明できない。
評価項目3励起分子の光物理過程、光化学過程の代表的なものを網羅して理解し、例を挙げて説明できる。励起分子の光物理過程、光化学過程のいくつかについて説明できる。励起分子の光物理過程、光化学過程を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
主に以下の内容を扱う
光化学の原理
1)光と分子の相互作用
2)励起分子の起こす諸過程
3)物理過程(ケイ光、リン光、無輻射遷移)
4)有機分子の光化学反応
講義は指定教科書に沿って行う。中間試験前(主に4章あたりまで)、その後(主に5章、6章。7章、10章の一
部)。
授業の進め方・方法:
講義形式で行う。
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 光化学とはなにか 光化学とは
光の二面性
物質との相互作用
2週 物質と光の相互作用 光の吸収
物質の電子状態
3週 原子や分子の電子状態 原子軌道
4週 原子や分子の電子状態 混成軌道
LCAOによる分子軌道の記述
5週 原子や分子の電子状態と光 分子軌道計算法基礎
6週 分子と光の相互作用 電子遷移と遷移確率
一重項と三重項
7週 分子と光の相互作用 ジャブロンスキー図
スピン-軌道相互作用と重原子効果
El Sayed 則
エネルギーギャップ則
8週 中間試験
4thQ
9週 光励起に関係する諸過程と反応 試験返却、解説
励起錯体
電荷移動錯体
10週 光励起に関係する諸過程と反応 励起エネルギー移動
光励起電子移動
消光剤、増感剤
11週 色と構造 色の発現とスペクトル
視覚と色覚
構造と吸収スペクトルの相関
H会合とJ会合
12週 光反応 光反応と熱反応の違い
シストランス異性化
光ニトロソ化反応(連鎖反応)
13週 光化学反応 ノリッシュI型、II型の反応
フォトレジスト
14週 光化学反応 ペリ環状反応
一重項からの反応と三重項からの反応
15週 期末試験
16週 まとめ まとめ
試験返却と解説
授業評価アンケート実施

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力700000070
専門的能力300000030
分野横断的能力0000000