講義コード7333300
開設科目名反応量子化学
科目群名(新)専門群
専攻化学
コース
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 火曜日 3・4時限 B1208
授業方法講義
対象学生1年次以上
単位数2
週時間2


授業概要
量子論に基づく分子理論と計算方法の進展,そしてコンピュータの進歩によって,複雑な分子系の性質を高い信頼度で予測できるようになりつつある.本講義では、学部教育において量子化学の講義を聴講した学生が、原子や分子の電子状態理論について,分子軌道法の基礎から反応の予測,分子の設計といった応用まで,解説する。
学習・教育目標
電子状態理論、化学反応理論および化学反応ダイナミックスを理解し、現代の化学の問題に適用する方法を習得する。計算化学を用いて化学反応機講を理解することができる。修士論文等にかかわる研究に、理論計算の結果を利用することができるようになる。
キーワード
電子状態理論、量子化学、化学反応理論、遷移状態理論、RRKM理論、位相空間理論、分子反応動力学、理論化学、気相反応機構、質量分析学
授業計画
第1回 電子状態の基礎理論
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第2回 分子軌道法
    Hartree-Fock法、Hartree-Fock-Roothaan SCF法
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第3回 基底関数
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第4回 多配置SCF法
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第5回 精度の高い分子軌道法
    変分法、摂動法、クラスター展開法
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第6回 密度汎関数法
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第7回 エネルギー微分法
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第8回 相対論的分子理論
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第9回 分子の形と反応予測(1)
    分子軌道による定性的理解、分子の形、反応
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第10回 分子の形と反応予測(2)
    定量的な予測
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第11回 分子の形と反応予測(3)
    反応の道筋を追う
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第12回 分子の形と反応予測(4)
    反応の仕組みを探る
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第13回 分子の形と反応予測(5)
    反応の速さを決める
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第14回 分子の設計と反応(1)
    軌道の混成、高周期元素の結合特性、超原子価
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。
第15回 分子の設計と反応(2)
    多重結合をもつ分子、多面体分子、置換基の効果
    事前学習:授業範囲を予習して授業に臨むこと、事後学習:関連の文献を読み理解を確かなものにする。

課題レポートを課す。
教科書
No書籍名著者出版社出版年ISBN
1.『プリントを配布する』
2.『分子理論の展開』永瀬茂、平尾公彦著岩波書店20024-00-011047-0
参考書
No書籍名著者名出版社出版年ISBN
1.『分子反応動力学』R. D. レヴィン著、鈴木・染田訳スプリンガージャパン978-4-431-10044-7
2.『現代質量分析学 基礎原理から応用原理まで』高山,早川,瀧波,和田編化学同人9784759814132
3.『新しい量子化学(上・下) 』A.ザボ、N.S.オスチオランド著/大野公男ほか訳東京大学出版会978-4-13-062111-3
成績評価
の方法
レポートと授業への積極的参加度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※
006040000
※成績評価
割合の教員独自項目
他専攻(複合コース等)
の学生の問い合わせ方法
受講を希望する人は、必ず前もって連絡すること。連絡先:C棟C317室。
備考
大学院博士前期課程化学専攻科目。次回の授業範囲を予習して授業に臨むこと。本講義は量子化学の初級クラスを終了した学生を対象にしており、学部教育において量子力学(または量子化学)、統計力学および数学の講義を履修しておいてほしい。連絡先:竹内(C317)。
更新日付2015/01/07 12:03:42