●本授業の目的およびねらい
化学基礎Iでは, 現代化学で必要な化学結合の量子論について講義を行います。まず始めにに、原子の構造を理解する上で必要な量子力学について学んだ後, 原子構造と電子配置について説明します。その後, 簡単な系として二原子分子を例にとり, 分子を取り扱う量子論として分子軌道法を解説し, 化学結合の形成, 電気陰性度, イオン結合, 軌道混成, さらには分子の構造および振動・回転運動の量子論的世界を概観し、原子・分子の集合系の性質に触れます。最終的に, 高校の化学で習った化学結合を量子論的に理解することが目的です。
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●履修条件あるいは関連する科目等
とくになし
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●授業内容
第 1回 講義の目的と内容および成績評価
第 2回 エネルギーの量子化（量子論の幕開け）
第 3回 前期量子論（ボーア理論）
第 4回 シュレーデインガー方程式（電子の運動方程式、波動関数の物理的意味）
第 5回 １−３次元箱の中の粒子とその応用
第 6回 水素原子の電子構造（球面調和関数、動径関数、原子軌道）
第 7回 多電子原子 その1（摂動法と変分法、軌道角運動量、ゼーマン効果）
第 8回 多電子原子 その2（電子スピン、パウリの原理、フントの規則）
第 9回 水素分子（分子軌道法、化学結合の量子論）
第10回 軌道間相互作用と分極
第11回 イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度
第12回 混成軌道の概念と分子構造
第13回 分子の振動・回転運動（地球温暖化と電子レンジ）
第14回 原子・分子の集合系（気体分子運動論、液体・固体の結合と性質）
第15回 学期末試験
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●成績評価の方法
筆記試験
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●教科書
尾上 順著「量子論の基礎から学べる量子化学」（近代科学社）
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●参考書
野村・川泉共編「理工系学生のための化学基礎」学術図書出版
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●注意事項
まだ習っていない数学や数式が出てきて、数学に惑わされず、式の物理的または化学的な意味を理解することが重要です。講義でも、何か重要か言いますので、集中して聴講するようにしてください。
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●本授業に関する参照Webページ
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●担当者からの言葉(Webページのみ表示)
（１）講義は集中して聴講し、重要なことはメモを取るようにしてください。
（２）予習はする必要はありませんが、週末復習することをお勧めします。
（３）講義のほとんどは「物理学」的な内容ですので、高校で化学が嫌いだった方も
大丈夫です。
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