概要:
この科目は企業で材料開発・分析に従事していた教員が、その経験を活かし、化学の立場で材料をとらえ、固体の化学結合と構造および反応の基礎概念について講義を行うものである。さらに、その応用である無機材料の物性と合成方法について理解する。
授業の進め方・方法:
講義内容をまとめた資料に基づいて、プロジェクターを用いて説明を行う。
注意点:
事前学習により、当該授業時間で進行する部分を無機化学、物理化学にて復習すること。授業中に補足資料を配布し、ノートを作成する場合があるので、のりやはさみ等を用意する。
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2,前3 |
電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 | 4 | 前2,前3 |
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,前3 |
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2,前3 |
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 | 前2,前3 |
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 | 前2,前3 |
イオン結合と共有結合について説明できる。 | 4 | 前2,前3 |
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2,前3 |
金属結合の形成について理解できる。 | 4 | 前2,前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 | 前2,前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。 | 4 | 前2,前3 |
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 | 前7,前9 |
配位結合の形成について説明できる。 | 4 | 前4 |
水素結合について説明できる。 | 4 | 前3,前4 |
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 4 | 後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
物理化学 | 相律の定義を理解して、純物質、混合物の自由度(温度、圧力、組成)を計算し、平衡状態を説明できる。 | 4 | 前10 |
均一および不均一反応の平衡を説明できる。 | 3 | 前11,前12,前13,前14,前15 |