到達目標
各種無機化合物（金属、イオン性化合物、金属錯体）の構造と性質を理解して、演習問題を解くことを目標とする。この目標達成のために、以下の要素を達成する。
元素の周期性について理解し、原子核の構造および核外電子の状態について理解できることを目標とする。原子の電子配置が理解できることを目標とする。化学結合に関連して、分子軌道について理解できることを目標とする。
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 | 最低限の到達レベルの目安 |
| 評価項目1（無機化学） | 原子の構造に関する演習問題を解くことができる。 | 原子の構造に関する例題を解くことができる。 | 原子の構造について説明できる。 |
| 評価項目2（無機化学） | 化学結合に関する演習問題を解くことができる。 | 化学結合に関する例題を解くことができる。 | 化学結合について説明できる。を説明できる。 |
| 評価項目3（無機化学） | 固体の構造に関する演習問題を解くことができる。 | 固体の構造に関する例題を解くことができる。 | 固体の構造について説明できる。 |
| 評価項目4（無機化学） | 酸と塩基に関する演習問題を解くことができる。 | 酸と塩基に関する例題を解くことができる。 | 酸と塩基について説明できる。 |
| 評価項目5（無機化学） | 錯体に関する演習問題を解くことができる。 | 錯体に関する例題を解くことができる。 | 錯体について説明できる。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
大学編入試験対策および大学１、２年次レベルの無機化学の演習問題を解けるようになることを目標とする。
3年次に履修した「無機化学１」、４年次に履修した「無機化学２」の内容および、編入試験での頻出分野についての演習問題を重点的に行う。
※実務との関係 この科目は企業で電極材料などの無機材料に関する研究開発を担当していた教員が、この経験を生かし、無機化学について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
単元ごとの講義を行ったあと、問題について解説する。
毎週自学自習課題を提示する。課題内容はその週に取り扱った類似問題および、次週の予習となる基本事項の確認問題とする。
【授業時間30時間+自学自習時間60時間】
注意点:
3年次に履修した「無機化学１」および４年次に履修した「無機化学２」を復習しておくこと。
参考図書
シュライバー無機化学（上,下）, 東京化学同人
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
分子の対称性
|
対称操作と対称要素を説明することができる。
|
| 2週 |
分子の点群
|
分子の点群を説明することができる。
|
| 3週 |
原子の構造(1)
|
1. 電子構造に関する問題を解くことができる。
2. 原子軌道の概形を描くことができる。有機化学
|
| 4週 |
原子の構造(2)
|
1. 周期律の要因に関する問題を解くことができる。
2. 原子の電子配置を決定することができる。
3. 遮蔽と貫入、有効核電荷に関する問題を解くことができる。無機化学
|
| 5週 |
化学結合(１)
|
1. ルイス構造と共鳴構造を書くことができる。
2. VSEPR理論により分子の概形を予測することができる。
3. 分子の極性を予測することができる。
|
| 6週 |
化学結合(2)
|
1. 原子核間ポテンシャルと結合長に関する問題を解くことができる。
2. 混成軌道の種類と分子の形に関する問題を解くことができる。
3. 分子における混成軌道の形成と原子価結合を答えることができる。
|
| 7週 |
化学結合(3)
|
1. 分子軌道のエネルギー準位図を書くことができる。
2. 分子軌道の電子配置を図示し、結合次数を計算できる。
3. 分子軌道の電子配置から物性を予測することができる。
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 4thQ |
| 9週 |
固体の構造(1)
|
1. 結晶格子に関する問題を解くことができる。
2. 結晶構造に関する問題を解くことができる。
3. 結晶構造から密度、配位数、空間充填率を導出できる。
|
| 10週 |
固体の構造(2)
|
1. マーデルング定数と格子エネルギーに関する問題を解くことができる。
2. ボルン−ハーバーサイクルを図示することができる。
3. 格子エネルギーに関する問題を解くことができる。
|
| 11週 |
酸と塩基
|
1. 反応式中の酸と塩基を判別することができる。
2. 酸や塩基の強さを検討することができる。
3. 酸塩基解離定数・電離度・水のイオン積の関係を示すことができる。
4. HSAB則に関する問題を解くことができる。
|
| 12週 |
酸化還元
|
1. 酸化還元反応の反応式を書くことができる。
|
| 13週 |
錯体の化学(1)
|
1. 錯体の命名ができる。
2. 錯体の構造と異性体に関する問題を解くことができる。
3. 結晶場理論についての問題を解くことができる。
|
| 14週 |
錯体の化学(2)
|
1. 分光化学系列に関する問題を解くことができる。
2. 低スピン錯体と高スピン錯体に関する問題を解くことができる。
3. ヤーン・テラー効果に関する問題を解くことができる。
|
| 15週 |
元素
|
１. 各族の元素及び化合物の性質や反応に関する問題を解くことができる。
|
| 16週 |
期末試験答案返却 |
|
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 | |
| 価電子について理解し、希ガス構造やイオンの生成について説明できる。 | 4 | |
| 元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。 | 4 | |
| イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。 | 4 | |
| イオン結合と共有結合について説明できる。 | 4 | |
| 基本的な化学結合の表し方として、電子配置をルイス構造で示すことができる。 | 4 | |
| 金属結合の形成について理解できる。 | 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 | |
| 電子配置から混成軌道の形成について説明することができる。 | 4 | |
| 結晶の充填構造・充填率・イオン半径比など基本的な計算ができる。 | 4 | |
| 配位結合の形成について説明できる。 | 4 | |
| 水素結合について説明できる。 | 4 | |
| 錯体化学で使用される用語(中心原子、配位子、キレート、配位数など)を説明できる。 | 4 | |
| 錯体の命名法の基本を説明できる。 | 4 | |
| 配位数と構造について説明できる。 | 4 | |
| 代表的な錯体の性質(色、磁性等)を説明できる。 | 4 | |
| 代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト | ポートフォリオ | 発表・取り組み姿勢 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 20 | 60 |
| 専門的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 20 | 40 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |