講義コード3311850
開設科目名実践物理化学
担当教員竹内 孝江
教員所属理学部
開講期・曜日・時限・教室後期 月曜日 7・8時限 A202
授業方法演習
対象学生3回生
単位数2
週時間2


授業概要
物理化学(熱力学・統計力学・量子力学)の各講義で学んだ内容およびそれに関連する内容の実践的な問題を解かせる。分子や系の挙動の物理化学的な考え方や固有値問題や常微分方程式などを解くための化学数学の基本的な手法を、実際の問題を通して習得させる。
学習・教育目標
熱力学の法則、状態量、エントロピー、化学ポテンシャル、相平衡、化学平衡の概念が理解でき、計算ができる。反応速度の評価法が理解でき、反応次数や速度定数を決定できる。量子力学の必要性が理解でき、簡単な系について波動方程式を解くことができる。分子軌道法が理解でき、簡単な分子について電子状態の計算ができる。
キーワード
熱力学法則、相平衡、化学平衡、反応速度、量子論、原子構造、分子構造、シュレーディンガーの波動方程式、分子軌道理論
授業計画
第1回 気体の状態方程式: van der Waals状態方程式
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第2回 熱力学第一法則
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第3回 熱力学第二法則
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第4回 熱力学第三法則と第一法則・第二法則の結合
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第5回 化学平衡
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第6回 反応速度
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第7回 電磁放射線の粒子性、粒子の波動性
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第8回 シュレーディンガー方程式、波動関数
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第9回 一次元、二次元の箱の中の粒子
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第10回 水素類似原子と原子軌道の形
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第11回 多電子原子、電子のスピン
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第12回 励起状態とスペクトル項
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第13回 変分原理と変分法
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第14回 断熱近似、基準振動モードの計算:IRおよびラマンスペクトル
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。
第15回 電子親和力、イオン化エネルギー、プロトン親和力、静電ポテンシャル,反応解析
 事前に、アトキンス「物理化学」の該当する章末問題を解き復習しておくこと。
 事後学習:課題レポートの問題を解き、理解すること。

時間外学習:ほぼ毎回問題の宿題を課す。
教科書
No書籍名著者出版社出版年ISBN
1.『プリント配布』
2.『アトキンス物理化学(上)第8版』P. W. Atkins,J. de Paula東京化学同人20099784807906956
3.『アトキンス物理化学(下)第8版』P. W. Atkins,J. de Paula東京化学同人20099784807906963
参考書
No書籍名著者名出版社出版年ISBN
1.『マッカーリ・サイモン物理化学(上) 分子論的アプローチ』D. A. McQuarrie,J. D. Simon東京化学同人9784807905089
2.『マッカーリ・サイモン物理化学(下) 分子論的アプローチ』D. A. McQuarrie,J. D. Simon東京化学同人9784807905096
成績評価
の方法
授業におけるプレゼンテーション、課題レポートおよび出席状況を総合的に評価する。
成績評価割合
(%)
定期試験(期末試験)授業内試験等宿題・授業外レポート授業態度・授業への参加度受講者の発表(プレゼン)
出席
教員独自項目※
0040030300
※成績評価
割合の教員独自項目
備考
化学科物理化学系演習科目(選択科目)。履修前に、物理化学,量子化学および理学部共通専門科目の数学・物理学関係の科目を履修しておくこと。演習には関数機能付き電卓を持ってくること。連絡先:C棟3階C317室
更新日付2015/01/05 12:25:54