到達目標
反応速度および化学反応論の初歩に関して理解できる。
反応機構から、反応速度式が書ける
化学反応の本質を、化学反応速度論と反応ダイナミクスの点から概観し、理解できる。
化学反応を量子化学的な視点と統計力学的な視点でとらえられる。
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 | 反応速度および化学反応論の初歩に関して充分理解できる。 | 反応速度および化学反応論の初歩に関して理解できる。 | 反応速度および化学反応論の初歩に関して理解できない。 |
| 評価項目2 | 複雑な反応機構から、性格に反応速度式が書ける | 反応機構から、反応速度式が書ける | 反応機構から、反応速度式が書けない |
| 評価項目3 | 化学反応の本質を、化学反応速度論と反応ダイナミクスの点から正確に概観し、充分理解できる。 | 化学反応の本質を、化学反応速度論と反応ダイナミクスの点から概観し、理解できる。 | 化学反応の本質を、化学反応速度論と反応ダイナミクスの点から概観できず、また理解できない。 |
| 評価項目4 | 化学反応を量子化学的な視点と統計力学的な視点で正確にとらえられる。 | 化学反応を量子化学的な視点と統計力学的な視点でとらえられる。 | 化学反応を量子化学的な視点と統計力学的な視点でとらえられない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
化学反応で反応物や生成物の濃度がどのように変化するのか、という観点で化学反応をとらえる反応速度論と
化学反応において、分子がどのように衝突し反応物へと変化するのか、という観点で化学反応をとらえる反応動力学
の基礎を学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義中心の授業であるが、演習を交えながら進める。
注意点:
本科目は、授業時間30時間に加えて、自学自習時間60時間が授業の前後に必要となります。具体的な学修内容は以下の通り。授業内容の背景にある、量子化学や数学、物理の内容を準備学習として復習すること。また、宿題に取り組み、授業の内容を復習すること。
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
量子化学の復習1 |
量子力学の特徴を理解する
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| 2週 |
量子化学の復習2 |
分子の回転・振動エネルギーについて理解する
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| 3週 |
統計力学入門1 |
統計力学の基礎を理解し、ボルツマン分布を理解する
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| 4週 |
統計力学入門2 |
分配関数を理解し、等分配則を理解する
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| 5週 |
統計力学入門3 |
統計力学的エントロピーを理解する
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| 6週 |
統計力学入門4 |
化学平衡の分子論的な意味を理解する
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| 7週 |
反応速度論1 |
反応速度式および逐次反応について理解する
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| 8週 |
反応速度論2 |
定常状態近似を理解し、リンデマン機構について理解する
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| 4thQ |
| 9週 |
反応速度論3 |
連鎖反応の速度論、および爆発反応の速度論を理解する
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| 10週 |
反応速度論4 |
燃焼反応や光化学反応の速度論を理解する
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| 11週 |
反応ダイナミクス1 |
気体分子運動論と反応速度、溶液中の拡散律速反応について理解する
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| 12週 |
反応ダイナミクス2 |
遷移状態理論について理解する
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| 13週 |
反応ダイナミクス3 |
ポテンシャルエネルギー曲面について理解する
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| 14週 |
反応ダイナミクス4 |
反応ダイナミクスについて理解する
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| 15週 |
電子移動反応 |
電子移動反応の理論を理解する
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| 16週 |
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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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |