●本授業の目的およびねらい
化学は、化学物質の性質、構造ならびにこれら物質相互の間の化学反応を研究する学問
である。身の回りの現象や物質の性質を科学的に理解するためには、その現象の変化や物
質特有の性質を定量化し評価することが必要がある。そのため、物質の変化や物質の性質
を探求する化学においても、数学や物理を手段として学問体系が発展してきた。そのよう
な分野を物理化学といい、この講義では物理化学の基礎を学ぶ。最初に現象論的な化学の
取り扱いを説明し、次に原子・分子の化学を取り扱う量子化学の初歩レベルについて解説
をおこなう。
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●履修条件あるいは関連する科目等
特になし
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●授業内容
1.気体の性質
気体の諸性質と理想気体の状態方程式
気体分子運動論
実在気体
2.凝集体の構造と性質
凝集力
結晶の構造
固体状態
液体、ガラス、液晶、高分子物質
3.原子の構造
エネルギー量子
原子スペクトルと原子モデル
電子の波動性とシュレーディンガー方程式
水素原子のシュレーディンガー方程式
原子の電子配置と元素の周期律
4.化学結合
イオン化エネルギーと電子親和力
イオン結合、共有結合、配位結合、水素結合
化学結合の共有結合性と電気陰性度
結合エネルギーと原子間距離、分子およびイオンの大きさ
5.分子構造の決定法
分光分析法、X線回折法、質量分析法
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●成績評価の方法
小テストおよびレポート(20%)並びに試験の成績(80%)
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●教科書
「理工系学生のための化学基礎第3版」 野村浩泰、川泉文男 共編(学術図書出版社)
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●参考書
「高校の物理・数学の教科書や参考書」(大学に入ったからといって捨てないように。)
「量子論を楽しむ本」佐藤勝彦著 PHP文庫(読み物であるが量子論の考え方を学ぶに
はちょうど良い。考え方を理解すると授業も理解しやすくなる。)
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●注意事項
学部授業との兼ね合いから本講義の2年次での再履修が不可能となる場合があり、他学部
向け化学基礎Iによる再履修は原則として認められていないので1年次で履修すること。
そのためには、授業前に教科書を読んで予習をし”必ず復習”をすること。
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