到達目標
1.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。
2. 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について説明できる。
3.錯体の命名法の基本を説明できる。
4.固体材料の構造と基礎物性について理解することができる。
5.現代を支える代表的な新素材を例に、その機能と合成方法、材料開発による環境や生命(医療)等、現代社会への波及効果について説明できる。
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 | 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、応用できる。 | 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。 | 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ない。 |
評価項目2 | 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について説明でき、応用できる。 | 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について説明できる。 | 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について説明できない。 |
評価項目3 | 錯体の命名法の基本を説明でき、応用できる。 | 錯体の命名法の基本を説明できる。 | 錯体の命名法の基本を説明できない。 |
評価項目4 | 固体材料の構造と基礎物性について理解することができ、応用できる。 | 固体材料の構造と基礎物性について理解することができる。 | 固体材料の構造と基礎物性について理解することができない。 |
評価項目5 | 現代を支える代表的な新素材を例に、その機能と合成方法、材料開発による環境や生命(医療)等、現代社会への波及効果について説明でき、応用できる。 | 現代を支える代表的な新素材を例に、その機能と合成方法、材料開発による環境や生命(医療)等、現代社会への波及効果について説明できる。 | 現代を支える代表的な新素材を例に、その機能と合成方法、材料開発による環境や生命(医療)等、現代社会への波及効果について説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程の教育目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
準学士課程の教育目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解決できる。
教育方法等
概要:
無機化学Ⅱでは、量子的立場から、2年次で履修した無機化学Ⅰ(基礎編)を深く本質的に捉え直すとともに、配位化学,固体状態及び環境問題と無機化学との関連について学習する。
授業の進め方・方法:
適宜、演習や復習を実施し、無機化学的センスを培っていく。
注意点:
3年次までに学習した「基礎化学演習Ⅰ~Ⅲ」,「無機化学Ⅰ」,「分析化学」,「物理化学」及び数学科目の知識を前提として進める。
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 |
量子力学 |
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2週 |
電子配置 |
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3週 |
イオンの生成,原子の大きさ |
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4週 |
共有結合と分子軌道法 |
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5週 |
化学結合と分子の構造,イオン結合 |
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6週 |
原子価結合理論 |
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7週 |
原子価結合理論 |
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
結晶場理論 |
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10週 |
結晶場理論 |
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11週 |
配位子場理論 |
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12週 |
錯体の電子状態と分光学 |
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13週 |
錯体の構造 |
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14週 |
錯体の反応 |
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15週 |
錯体の反応 |
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16週 |
期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
結晶構造 |
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2週 |
結晶構造 |
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3週 |
結晶構造 |
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4週 |
結晶構造 |
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5週 |
固体の電子構造と電気伝導 |
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6週 |
固体の電子構造と電気伝導 |
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
固体の電子構造と電気伝導 |
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4thQ |
9週 |
固体の電子構造と電気伝導 |
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10週 |
誘電性的性質と誘電材料 |
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11週 |
誘電性的性質と誘電材料 |
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12週 |
磁気的性質と磁性材料 |
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13週 |
地球環境における無機物質 |
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14週 |
地球環境における無機物質 |
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15週 |
地球環境における無機物質 |
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16週 |
期末試験 |
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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 | 前1 |
電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 | 4 | 前2 |
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 | 前2 |
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 | 前3 |
イオン結合と共有結合について説明できる。 | 4 | 前4,前5 |
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 | 前4,前5 |
金属結合の形成について理解できる。 | 4 | 前4,前5 |
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 | 前4,前5,前6,前7 |
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 | 後1,後2,後3,後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 | 前9,前10 |
錯体の命名法の基本を説明できる。 | 4 | 前12 |
配位数と構造について説明できる。 | 4 | 前13 |
代表的な錯体の性質(色、磁性等)を説明できる。 | 4 | 前12,前14,前15 |
セラミックス(ガラス、半導体等)、金属材料、炭素材料、半導体材料、複合材料等から、生活及び産業を支えるいくつかの重要な無機材料の用途・製法・構造等について理解している。 | 4 | 後5,後6,後8,後9,後10,後11,後12 |
現代を支える代表的な新素材を例に、その機能と合成方法、材料開発による環境や生命(医療)等、現代社会への波及効果について説明できる。 | 4 | 後13,後14,後15 |
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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |