シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2020年度


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△物理化学Ⅳ
Physical Chemistry IV
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  白川 善幸

<概要/Course Content Summary>

機能性分子や新たな材料・デバイスの開発において,目的とする物質の反応経路探索や安定性などの評価には,理論化学的アプローチは有用な手段の1つである。また,製造プロセス開発において,理論化学はその設計指針を与え,工学的にも重要な基礎学問と考えられる。本授業では,比較的簡単な分子の電子構造を理解するために,多電子系の量子化学を中心に,分子軌道法が理解できるように授業を進める。

<到達目標/Goals,Aims>

知識:多電子原子の電子配置について理解できるようになる。 
技能:多電子系のエネルギー固有値の導出方法が理解できるようになる。  
態度:光スペクトルを分子の運動と結びつけて理解するようになる。 

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) 第1回  (内容/ Contents) 本講義の導入と概要  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習:テキストで物理化学Ⅰ,Ⅱ,Ⅲを復習しておく(2時間) 
(実施回/ Week) 第2回  (内容/ Contents) 振動運動の量子化  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの8Bを読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第3回  (内容/ Contents) 回転運動の量子化  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの8Cを読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第4回  (内容/ Contents) 水素型原子Ⅰ -変数分離,動径解-  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの9A・1を読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第5回  (内容/ Contents) 水素型原子Ⅱ -原子軌道関数とそのエネルギー-  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの9A・2を読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第6回  (内容/ Contents) 多電子原子Ⅰ -軌道近似,パウリの排他律,遮蔽-  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの9B・1を読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第7回  (内容/ Contents) 中間評価  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習:これまでの授業内容を復習する(2時間) 
(実施回/ Week) 第8回  (内容/ Contents) 多電子原子Ⅱ -構成原理,フントの法則-  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの9B・2を読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第9回  (内容/ Contents) 分子構造 -原子価結合法-  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの10Aを読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第10回  (内容/ Contents) 分子軌道法Ⅰ -LCAO,結合,反結合性軌道-  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの10B・1を読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第11回  (内容/ Contents) 分子軌道法Ⅱ -等核二原子分子-  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの10Cを読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第12回  (内容/ Contents) 分子軌道法Ⅲ -異核二原子分子-  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの10Dを読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第13回  (内容/ Contents) ヒュッケル近似  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの10E・1を読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第14回  (内容/ Contents) ヒュッケル近似による具体的な計算  (授業時間外の学習/ Assignments) 予習:テキストの10E・2を読んでおくこと(1時間) 
(実施回/ Week) 第15回  (内容/ Contents) 総括  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習:これまでの授業内容について復習する(2時間) 
 
 

物理化学Ⅰ,Ⅱ,Ⅲを既に受講していることが望ましい。 
 
受講者の理解度に応じて,受講者と相談の上,授業の進度を変更する場合がある。

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

平常点(講義視聴,小課題の提出など)  20%  修得すべき知識量と相関すると考えられる為,オンライン講義の視聴回数および小課題の提出等で評価する。 
中間課題提出  30%  量子化学の本質をとらえ,その数学的表記との関係が理解できているのかを判断するため,中間課題を提出してもらい,その内容で評価する。 
期末評価  50%  授業内容全般の理解度を評価する。 

 

<成績評価結果/Results of assessment>   成績評価の見方について/Notes for assessment

    

登録者数

成績評価(%)

評点
平均値

備考

A B C D F
73 35.6 32.9 17.8 11.0 2.7 0.0 2.9

<テキスト/Textbook>

アトキンス , 物理化学(上) ,  第10版 .   (東京化学同人, 2018年) ,  生協 . 

 

 

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