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授業テーマ
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原子、分子などのミクロの世界の考え方の習得。
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授業のねらい・到達目標
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この世の中、すべての物質は種々の原子の複雑な組み合わせからできています。この種々の原子の物理化学的性質、種々の原子がどのように結合するのか、どのように結合が変化するのか等々を２０世紀に明らかとなった原子の世界を扱う量子論に基づき理解できるようになることを目標とする。
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授業の方法
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化学の中でも特に難しいと思われがちな量子化学ですが、できるだけ平易にその考え方を説明する。量子化学は２０世紀にできた学問領域で、それ以前の数学、物理学などの基本的な学問の基礎の上に出来上がった分野で、それらの理解も重要となり、復習しながら、一歩一歩、理解できるようにしたい。
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履修条件
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なし
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事前学習・授業計画コメント
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基礎物理、電磁気学、振動と波動の基礎知識を事前に復習すると理解が進む。
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授業計画
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1
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量子化学とは、化学結合と分子構造
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2
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波動と粒子、光と電子
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3
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波動とシュレディンガー方程式
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4
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直線上の粒子運動、運動エネルギー、位置エネルギー
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5
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波動関数と量子数、エネルギー
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6
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平面上の粒子運動（シュレディンガー方程式）
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7
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平面上の粒子運動（エネルギーと縮重）
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8
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振動と回転（振動エネルギー）
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9
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振動と回転（回転運動と角運動量）
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10
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原子構造（原子のシュレディンガー方程式と軌道関数）
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11
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原子構造（軌道エネルギー、軌道の形と量子数）
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12
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電子遷移（イオン化エネルギー、電子親和力）
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13
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電子遷移（原子スペクトル）
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14
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理解度の確認
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15
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試験の解説と補足
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その他
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教科書
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斎藤勝裕
『わかる×わかった！量子化学』
Ohmsha
2009年
第1版
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成績評価の方法
及び基準
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試験(40%)
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授業内テスト(40%)
、
授業参画度(20%)
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