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無機化学２ （金属・イオン固体と酸化還元）

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令和２年度以降入学者 無機化学２ （金属・イオン固体と酸化還元）
令和元年度以前入学者 無機化学２
教員名 吉田純
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 対面授業
BlackBoard ID:20224518
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 授業の形式：【講義】

対面講義に加えて、適宜問題演習および解説を行う。
対面での実施が困難なときは、同時双方向型遠隔授業・課題学習とすることがある。
対面授業に参加できない学生は、事前に相談し、許可を得たもののみ遠隔授業で対応する。
講義および解説は、パワーポイントを用いた資料にて行う．
講義及び演習後は、その日の内容についての簡単な問題を課す。
宿題の解答は締め切り後に配信する。また、正答率の低い問題について、解説を次回講義の初めに行う。
授業計画
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を読み、原子価結合理論に関する疑問点や不明点をまとめておく。 （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を読み、分子軌道理論に関する疑問点や不明点をまとめておく。 （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を読み、多原子分子の分子軌道理論に関する疑問点や不明点をまとめておく。 （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を読み、球の充填についての疑問点や不明点をまとめておく。 （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を読み、金属の結合に関する疑問点や不明点をまとめておく。 （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を読み、イオン半径についての疑問点や不明点をまとめておく。 （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を読み、格子エネルギーについての疑問点や不明点をまとめておく。 （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を読み、ボルン・ハーバーサイクルに関する疑問点や不明点をまとめておく。 （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。 （2時間）
9 第1回から第8回までの内容について、到達度の確認（授業内テスト）と解説で学修内容を振り返る。
【事前学習】第1回から第8回までの内容を復習しておくこと。 （1時間）
【事後学習】小テストにおいて誤った箇所や勘違いしていた箇所を整理し、再度対応するノートや教科書を読み返し、理解を深める。 （2時間）
10 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を読み、酸塩基の定義について疑問点や不明点をまとめておく。 （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）
11 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を読み、イオン性塩の溶解度について疑問点や不明点をまとめておく。 （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）
12 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を読み、配位化合物の安定度定数について疑問点や不明点をまとめておく。 （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）
13 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を読み、酸化還元電位についての疑問点や不明点をまとめておく。 （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）
14 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を読み、電位図やフロスト図についての疑問点や不明点をまとめておく。 （1時間）
【事後学習】演習電位図，フロスト図の意味についてノートに整理してまとめる。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1回から第14回までの講義内容について、到達度の確認（授業内テスト）と解説で学修内容を振り返る。
【事前学習】第14回までの講義内容を復習しておく。特に、授業中で提示された問題を解きなおしておく。 （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
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 荻野　博、飛田　博実、岡崎　雅明  『基本無機化学』 東京化学同人 2016年 第3版
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。

参考書に指定した基本無機化学は、ハウスクロフトに比べると平易である。
内容は限定されるが、通読して流れを掴むのに適している。
成績評価の方法及び基準 授業内テスト:2回行う授業内テストの合計より評価する。(80%)、授業参画度:小テストの提出状況や質疑応答から授業参画度を判断する。(20%)
対面参加が困難であることに対する配慮を希望する学生は、必ず事前に相談すること。文理
学部が定める基準に該当すると担当教員が認めた学生に対してのみ、カメラONでのZoomに
よる同時双方向形式でのオンラインテストを行い、対面で実施する授業内テストに代える。
また小テストは、毎週ごとにレポートを提出してもらうことで代替する。
オフィスアワー 授業終了後に、質疑応答可能な時間を設ける。
また、随時研究室(603)に質問に来てもらって構わない。
メールやBlackboardを通じても質問等に応える。

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