| 授業の概要 | | 本演習では，物理化学および量子化学の各講義で学ぶ内容およびそれに関連する内容の演習および解説を行う。物理化学の問題を解くことを通して、分子や系の挙動の物理化学的な考え方、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演習する。 |
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| 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。 |
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| 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 |
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| 授業計画 | 第 1回 気体の状態方程式: van der Waals状態方程式
第 2回 熱力学第一法則
第 3回 熱力学第二法則と熱力学第三法則:
カルノーサイクル，エントロピー，Clausiusの不等式
第 4回 熱力学第三法則と第一法則・第二法則：Maxwellの関係式
第 5回 化学ポテンシャル，相平衡，相図，化学平衡
第 6回 反応速度論: 反応速度，反応次数，初速度法，擬一次反応，逐次反応と定常状態近似
第 7回 波動性と粒子性，シュレーディンガーの波動方程式，
箱の中の一粒子問題，波動関数の規格化
第 8回 テスト
第 9回 固有値と期待値，エネルギー準位，トンネル現象
水素型原子の波動関数，動径分布関数
第10回 Walsh図
第11回 ボルン-オッペンハイマー近似，分子軌道法と原子価結合法
第12回 変分原理
第13回 分子軌道法（ヒュッケル近似）
第14回 静電ポテンシャル，反応解析
第15回 並進、振動、回転運動の量子化 |
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| 教科書 | | 1. | 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 2009 9784807906956 | | 2. | 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 2009 9784807906963 | | 3. | プリント配布 |
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| 参考書 | | 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 1999 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 2000 9784807905096 |
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| 成績評価方法 | | 出席、テストおよび課題レポートを総合的に評価する。 |
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成績評価割合
（％） | | 定期試験(中間・期末試験) | 小テスト・授業内レポート | 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※ | | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
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※成績評価割合の
教員独自項目 | | 出席、テストおよび課題レポートを総合的に評価する。 |
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| 備考 | | 化学科物理化学系演習科目（選択科目B群）。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予め履修しておくこと。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 |
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| 更新日付 | 2011/12/14 15:53:19 |
