到達目標
1.量子化学の原理を説明できること。
2.簡単な分子の結合を分子軌道から説明できること。
3.化学反応と分子軌道の関連を説明できること。
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 |
量子化学の原理を説明できること。 | 量子化学の原理を正確に説明できる | 量子化学の原理を説明できる | 量子化学の原理を説明できない |
簡単な分子の結合を分子軌道から説明できること。 | 簡単な分子の結合を分子軌道から正確に説明できる | 簡単な分子の結合を分子軌道から説明できる | 簡単な分子の結合を分子軌道から説明できない |
化学反応と分子軌道の関連を説明できること。 | 化学反応と分子軌道の関連を正確に説明できる | 化学反応と分子軌道の関連を説明できる | 化学反応と分子軌道の関連を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
新素材の開発等に必要な分子の性質を理解するために,量子化学の基礎と分子軌道理論を学習し,原子・分子の各種性質を理解する。本科で学んできた各科目で分子軌道の概略は学んでいるが,本科目では改めてその基礎を固めることで,応用力を養う。
授業の進め方・方法:
注意点:
成績評価は,試験の成績70%,平素の学習状況(レポート、課題を含む)30%の割合で総合的に評価する。実務に応用できる専門基礎知識として,到達目標に対する達成度を試験等において評価する。
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 |
1. 学習(1)[1]:量子化学・量子力学の基礎を学ぶ。 |
量子化学・量子力学の基礎の理解
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2週 |
2. 学習(2)[2-3]:量子化学の基礎原理不確定性原理,波動関数の性質を学ぶ |
量子化学の基礎原理不確定性原理,波動関数の理解
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3週 |
2. 学習(2)[2-3]:量子化学の基礎原理不確定性原理,波動関数の性質を学ぶ |
量子化学の基礎原理不確定性原理,波動関数の理解
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4週 |
3. 学習(3)[4-5]:簡単な場合の解 1次元,3次元の井戸型ポテンシャルを学ぶ。 |
1次元,3次元の井戸型ポテンシャルの理解
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5週 |
3. 学習(3)[4-5]:簡単な場合の解 1次元,3次元の井戸型ポテンシャルを学ぶ。 |
1次元,3次元の井戸型ポテンシャルの理解
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6週 |
4. 学習(4)[6-7]:原子の波動関数と原子の性質 を学ぶ。 |
原子の波動関数と原子の性質の理解
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7週 |
4. 学習(4)[6-7]:原子の波動関数と原子の性質 を学ぶ。 |
原子の波動関数と原子の性質の理解
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8週 |
5. 学習(5)[8]:LCAO法による分子の波動関数の基礎を学ぶ。 |
LCAO法による分子の波動関数の基礎の理解
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2ndQ |
9週 |
6. 学習(6)[9-13] :分子の波動関数の基本的性質 を学ぶ。 |
分子の波動関数の基本的性質の理解
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10週 |
6. 学習(6)[9-13] :分子の波動関数の基本的性質 を学ぶ。 |
分子の波動関数の基本的性質の理解
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11週 |
6. 学習(6)[9-13] :分子の波動関数の基本的性質 を学ぶ。 |
分子の波動関数の基本的性質の理解
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12週 |
6. 学習(6)[9-13] :分子の波動関数の基本的性質 を学ぶ。 |
分子の波動関数の基本的性質の理解
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13週 |
6. 学習(6)[9-13] :分子の波動関数の基本的性質 を学ぶ。 |
分子の波動関数の基本的性質の理解
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14週 |
7. 学習(7)[14-15]:分子軌道と分子のイオン化・反応の関連を学ぶ。
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分子軌道と分子のイオン化・反応の関連の理解
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15週 |
7. 学習(7)[14-15]:分子軌道と分子のイオン化・反応の関連を学ぶ。
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分子軌道と分子のイオン化・反応の関連の理解
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16週 |
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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 | 無機化学 | イオン結合と共有結合について説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
各種無機材料の機能発現や合成反応を結晶構造、化学結合、分子軌道等から説明できる。 | 3 | |
物理化学 | ボーアの水素モデルを説明できる。 | 2 | |
1次元波動方程式を解くことができる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 平素の学習状況等 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 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 |