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無機化学5

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令和元年度以前入学者 無機化学5
教員名 岩堀史靖
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 化学科
学期 前期 履修区分 選択必修
授業の形態 同時双方向型・オンデマンド型 併用講義(13回)+ 課題研究型(2回)
BlackBoard ID:20213257

初回講義開始までにBlackBoardのコース登録をすること。
受講者への連絡はBlackBoardの“連絡事項”欄に掲示するので随時確認すること。
授業概要 配位化学(錯体化学)そのものと、さらにそれを理解するために必要な基礎知識を習得する。
授業のねらい・到達目標 配位化学(錯体化学)に軸足を置きながら、固体物理を理解できるようになる。
分子性化合物の諸物性を理解するためにも役立つ基礎知識を習得できる。

この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応しています。

なお,新カリキュラム(令和2年度以降の入学者)では,この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP3, DP4, DP8 及びカリキュラムポリシーCP3, CP4, CP8 に対応しています。
・高度な化学知識に基づいて,自然科学に関係する諸現象を論理的・批判的に考察することができる。(A-3-3)
・さまざまな事象に潜む化学的問題を発見し,専門的化学知識に基づいてそれに対する解決策を考えることができる。(A-4-3)
・自分の実験経験を振り返り,その成果を他人に分かる形で客観的にまとめることができる。(A-8-3)
授業の方法 授業の形式:【講義】

【同時双方向型・オンデマンド型 講義の実施手順】
① 板書に相当する資料をBlackBoardで事前に配布するので,講義開始までに目を通しておく。
② 開講時間にzoomによる同時双方向型講義を行う。zoom接続に必要なURLなどはBlackboardに掲示する。この同時双方向型講義はzoomで録画する。
③ 講義終了後,録画した講義内容をオンデマンド形式で視聴できるように設定し,視聴方法をBlackboardに掲示する。オンデマンド型受講希望者はこれを視聴し学修する。

【課題研究授業の実施手順】
① 講義の振り返りや発展的思考のための課題をBlackBoardで配布するので各自で取り組む。課題配布の日時は講義中に伝える。
② 作成したレポートをBlackBoard経由で提出する。締め切り日時は配布時に指定する。
③ 提出したレポートに関するフィードバックは必要に応じてBlackBoardに掲出するので,随時確認して対応する。受講生からの再質問は教育用メールで受け付ける。
授業計画
1 スタートアップ:オンライン受講環境が整っていることを確認し,講義のテーマ・目的を理解できる。(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】シラバスを良く読み,授業全体の流れを理解してくること。BlackBoardなどの環境整備をしておくこと。 (2時間)
【事後学習】第2回以降の授業に備え,配位化学に関連する書籍にあたる。 (2時間)
2 金属錯体について(1):d, f 軌道の化学、歴史的背景について学ぶ(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】事前配布資料を確認し,d軌道の数や広がり方について調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】配位説についてノートに整理してまとめる。 (2時間)
3 金属錯体について(2):錯体の構造と異性体について学ぶ(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】事前配布資料を確認し,金属錯体にはどのようなものがあるか、少し調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】錯体固有の異性体について、命名法についてノートに整理してまとめる。 (2時間)
4 結晶場理論について学ぶ(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】事前配布資料を確認し,あれば参考書p.605〜p.615を読んでおくこと。 (2時間)
【事後学習】LFSE, 分光化学系列、ヤーンテラー効果についてノートに整理してまとめる。 (2時間)
5 配位子場理論(1):σ結合のみを考える場合について学ぶ(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】事前配布資料を確認し,あれば参考書p.617〜p.620を読んでおくこと。 (2時間)
【事後学習】配位子場理論についてノートに整理してまとめる。 (2時間)
6 配位子場理論(2):π結合を考えに含めた場合について学ぶ(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】事前配布資料を確認し,あれば参考書p.620〜p.622を読んでおくこと。 (2時間)
【事後学習】逆供与性π結合についてノートに整理してまとめる。 (2時間)
7 配位子場理論(3):第5,6回の学習内容から導かれる結論について考える(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】第5,6回の事前配布資料とノートを再確認し,疑問点を整理しておく。 (2時間)
【事後学習】配位子場理論全般について理解したことをノートに整理しておく。 (2時間)
8 錯体の性質(1):電子遷移について学ぶ(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】事前配布資料を確認し,あれば参考書p.622〜p.625とp.636〜p.638を読んでおくこと。 (2時間)
【事後学習】電子遷移の許容・禁制の選択律についてノートに整理してまとめる。 (2時間)
9 錯体の性質(2):項とそのエネルギーについて学ぶ(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】事前配布資料を確認し,あれば参考書p.623〜p.628を読んでおくこと。 (2時間)
【事後学習】微視的状態の分類と項のエネルギーについてノートに整理してまとめる。 (2時間)
10 錯体の性質(3):錯体の電子スペクトルについて学ぶ(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】事前配布資料を確認し,あれば参考書p.628〜p.632を読んでおくこと。 (2時間)
【事後学習】項の分裂とオーゲル図についてノートに整理してまとめる。 (2時間)
11 錯体の性質(4):田辺・菅野ダイヤグラムについて学ぶ(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】事前配布資料を確認し,あれば参考書p.631〜p.634を読んでおくこと。 (2時間)
【事後学習】田辺・菅野ダイヤグラムの使い方についてノートに整理してまとめる。 (2時間)
12 錯体の反応(1):配位子置換反応の機構について学ぶ(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】事前配布資料を確認し,あれば参考書p.646〜p.658を読んでおくこと。 (2時間)
【事後学習】配位子置換反応とキレート効果についてノートに整理してまとめる。 (2時間)
13 錯体の反応(2):配位子置換反応の利用について学ぶ(A-3,A-4,A-8)(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】事前配布資料を確認し,あれば参考書p.646〜p.658を読んでおくこと。 (2時間)
【事後学習】トランス効果についてノートに整理してまとめる。 (2時間)
14 これまでの講義内容を課題研究で振り返り、レポートを作成して提出する。レポートに対するフィードバックを読んで理解を深める(A-3,A-4,A-8)(課題研究型)
【事前学習】第13回までの講義内容を整理し、疑問点や理解不足と思われる点をまとめておく。 (1時間)
【事後学習】課題に取り組んでわかった問題点や疑問をまとめる。課題に対するフィードバックを読み,理解を深める。 (3時間)
15 前期の講義内容を課題研究で振り返り、レポートを作成して提出する。レポートに対するフィードバックを読んで理解を深める(A-3,A-4,A-8)(課題研究型)
【事前学習】第14回までの講義内容を理解し消化しておく。 (3時間)
【事後学習】自分のレポート内容とフィードバック内容を照らし合わせ、理解不足だった部分をノートにまとめる。 (1時間)
その他
教科書 教科書を新規に購入する必要はない。2年次までの無機化学系教科書と,過去の採用教科書を参考書として挙げるにとどめる。入手できるのであれば適宜参照してほしい。
参考書 田中勝久、平尾一之、北川進 訳 『シュライバー・アトキンス無機化学(上)および(下)』 東京化学同人 2017年 第6版
巽和行・西原寛・穐田宗隆・酒井健 監訳 『ハウスクロフト無機化学(上)および(下)』 東京化学同人 2012年 第1版
このほか,錯体化学、配位化学、無機化学などの名前を冠した一般的な学術書籍をなるべく数多く読むことを勧める。
成績評価の方法及び基準 レポート:課題研究授業(第13〜15回講義)でレポートを課す。その内容の充実度,秀逸性で評価する。(100%)
不正なレポート(丸写し,盗用,コピペ etc.)であると判断された場合は単位が出ない。
オフィスアワー BlackBoardからメールで随時。

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