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令和2年度入学者 | 無機化学2(金属・イオン固体と酸化還元) | ||||
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令和元年度以前入学者 | 無機化学2 | ||||
教員名 | 岩堀史靖 | ||||
単位数 | 2 | 学年 | 1 | 開講区分 | 文理学部 |
科目群 | 化学科 | ||||
学期 | 後期 | 履修区分 | 必修 |
授業の形態 | 主に同時双方向型授業(zoom によるライブ中継)を行う。授業内容を録画して後日 youtube で視聴できるようにするので,オンデマンド型の受講も可能である。最後の2回は課題研究型授業とする。 Blackboard ID: 20203561 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”欄に掲示するのでこまめに確認すること。 |
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授業概要 | 原子レベルからの化学基礎にはじまり、化学結合や分子の性質などを理解するための知識を講義する。 |
授業のねらい・到達目標 | 無機化学のみならず化学全般で必要とされる原子レベルの基礎知識に加え、化学結合と分子構造に関する知識を学習・理解し、それらについて説明できるようになる。 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。 ・自然科学,とりわけ化学に関する情報を理解し,論理的に説明することができる。(A-3-1) ・さまざまな事象に潜む化学的問題を発見することができる。(A-4-1) ・自分の学修経験の振り返りを継続的に行うことができる。(A-8-1) |
授業の方法 | 板書に相当する資料をBlackboard で配布し,その資料を参照しながら講義をおこなう。 課題研究授業(第13, 14回講義)で課すレポートの提出方法については,授業時に提示する。 |
授業計画 | |
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1 |
多原子分子の結合(1):原子価結合理論と分子軌道理論について学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.108〜p.115を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】原子価結合理論における混成についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
2 |
多原子分子の結合(2):多原子分子に適用される分子軌道理論について学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.115〜p.123を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】3原子分子の分子軌道についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
3 |
多原子分子の結合(3):分子軌道理論について学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.127〜p.130を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】多原子分子の分子軌道についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
4 |
金属やイオン固体の構造とエネルギー論(1):球の充填について学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.140〜p.146を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】金属の固体構造、その多形についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
5 |
金属やイオン固体の構造とエネルギー論(2):金属の結合と半導体について学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.146〜p.153を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】金属結合とバンド理論についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
6 |
金属やイオン固体の構造とエネルギー論(3):イオン半径について学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.153〜p.160を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】半径比則についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
7 |
金属やイオン固体の構造とエネルギー論(4):格子エネルギーについて学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.162〜p.165を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】ボルン・ランデの式についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
8 |
金属やイオン固体の構造とエネルギー論(5):ボルン・ハーバーサイクルについて学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.165〜p.168を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】ボルン・ハーバーサイクルの使い方についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
9 |
水溶液中の酸、塩基。イオン(1):酸塩基の定義とエネルギー論について学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.172〜p.180を再度よく読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】酸塩基やその平衡定数についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
10 |
水溶液中の酸、塩基。イオン(2):イオン性塩の溶解度について学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.180〜p.189を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】イオン性塩の溶解度や共通イオン効果についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
11 |
水溶液中の酸、塩基。イオン(3):配位化合物の安定度定数について学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.189〜p.199を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】配位化合物の平衡、HSAB則についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
12 |
酸化と還元(1):酸化還元電位について学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.204〜p.209を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】酸化還元電位と、それにまつわる諸数量についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
13 |
酸化と還元(2):電位図、フロスト図について学ぶ (A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書p.209〜p.220を読んでおくこと。 (1時間) 【事後学習】電位図,フロスト図の意味についてノートに整理してまとめる。 (3時間) |
14 |
第2回から第13回までの講義内容について演習形式で振り返りを行う (A-3, A-4, A-8)。【課題研究型授業】
【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】演習問題で理解不足だった部分をノートに抜き出し、再度問題を解く。 (3時間) |
15 |
第2回から第14回までの講義内容について演習形式で振り返りを行う (A-3, A-4, A-8)。【課題研究型授業】
【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】自分の解答と正解を照らし合わせ、理解不足だった部分をノートにまとめる。 (1時間) |
その他 | |
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教科書 | 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)』 東京化学同人 2012年 第1版 再履修の学生は、シュライバー・アトキンス第6版を使うことができます。 |
参考書 | 本講義は「無機化学」と題しているが,物理化学や量子化学の要素も多分に含まれるので、 そのようなジャンルの参考書もあわせて読んでみると理解の助けになる。 どちらかというと平易な参考書を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(100%) 課題研究授業(第13, 14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。 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 | 講義終了後、適宜。 |