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授業概要
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分子や物質は原子が結合することで成り立っています。分子の構造や物質の性質、化学反応を深く学ぶためには化学結合を正しく理解しておくことが必要であり、本科目は「有機物質化学」や「無機物質化学」をより深く理解するための助けとなります。この講義では、まず、電子対とルイス構造を中心とした古典的な化学結合論を概観し、化学における基本的な使用法を学びます。次に、本講義の主要な部分である、量子力学の基礎と原子軌道を学び、化学結合が生ずる理由を量子力学に基づいて説明します。さらに、二原子分子や多原子分子の結合や分子軌道法、分子間力について概説します。
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Molecules and materials consist of atoms, and their stability is maintained through the chemical bonding between the atoms. To learn the properties, structure, and chemical reactions on the molecules and materials in detail, it is needed to correctly understand the essence of chemical bonding. This subject helps the understanding of other subjects, Elementary Organic Chemistry" and "Elementary Inorganic Chemistry". In this lecture, you learn the followings:
# Classical way of thinking about chemical bonding, especially based on electron pairs and the Lewis structure
# Elementary quantum theory
# Atomic orbitals and electronic structure of atoms
# Principles of molecular orbital theory and valence-bond theory
# Hydrogen bonding and intermolecular forces
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キーワード
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化学結合、電子対、ルイス構造、量子力学、原子軌道、分子軌道、分子構造
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授業形態
（項目）
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授業形態
（内容）
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使用する教材等
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履修条件等
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特に設けないが、高校において物理未履修の者は「身の回りの物理学」等の物理学科目を履修しておくことを推奨する。
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履修に必要な知識・能力
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高校化学Iと物理I、および、高校レベルの微分積分学の知識を確認しておくことが望ましい。
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到達目標
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No
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観点
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詳細
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1.
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A 知識・理解
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・量子力学の基本となる考え方を理解する。
・量子力学に基づいて化学結合の生成を理解する。
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2.
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B 専門的技能
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・分子のルイス構造を書くことができる。
・電子対反発の考え方に基づいて、簡単な分子の構造を予測できる。
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3.
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C 態度・志向性
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・予復習を通して理解を定着させる。
・レポートや小テスト等に真摯に取り組み、期限を守って提出する。
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授業計画
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No
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進度・内容・行動目標
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講義
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演習・その他
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授業時間外学習
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1.
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下記のテキストに従い、以下の内容を15回に分けて講義する。
1．電子対とルイス構造
化学結合を大まかに分類し、オクテット則、デュエット則に基づいて分子のルイス構造を書く方法を習得する。さらに、電子対反発モデルに従って簡単な分子の構造を予測する。
2．量子論ができるまで
光や電子の粒子性や波動性など、後の量子論に繋がっていく概念を理解する。
3．量子力学と波動方程式
ミクロな世界を取り扱う学問である量子力学の基礎概念と、シュレーディンガー方程式について学ぶ。
4．原子の軌道と電子配置
水素原子をシュレーディンガー方程式に基づいて取扱い、原子軌道が導かれることを学ぶ。さらに、多電子原子の軌道と電子配置について理解する。
5．二原子分子の化学結合
原子軌道から分子軌道が形成されることを学び、そこから生じる化学結合について理解する。
6．多原子分子の結合
他原子分子の分子軌道と化学結合、分子間力について理解する。
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◯
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授業以外での学習にあたって
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予習・復習を行い、疑問点を明確にして講義に望むこと。
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テキスト
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基幹教育シリーズ 化学 「基礎化学結合論」、中野・原田・大橋・寺嵜・関谷共著（学術図書出版社）
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参考書
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授業資料
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成績評価
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評価方法・観点
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観点No.1
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観点No.2
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観点No.3
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観点No.4
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観点No.5
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観点No.6
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観点No.7
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観点No.8
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備考（欠格条件・割合）
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◎
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◎
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80%
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◯
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◯
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◯
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20%
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◎
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75%未満は欠格条件
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その他（自由記述１）
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その他（自由記述２）
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その他（自由記述３）
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成績評価基準に関わる補足事項
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ルーブリック
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学習相談
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講義内容に関する質問等については、基本的に講義中もしくは講義後の空き時間に対応します。
伊都地区ではなく、筑紫地区所属の教員なので、オフィスアワー等は特に設けません。
電話&FAX：092-583-7947
電子メール：ohtaki@kyudai.jp
での問い合わせも受け付けます。
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添付ファイル
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授業担当者の実務経験有無
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授業担当者の実務経験内容
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その他
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更新日付
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2016-08-01 19:12:26.36
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