タイトル

開講年度 開講学部等
2025 理学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
前期 木5~6   1.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1041300010 物理化学Ⅲ[Physical Chemistry III] 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
山﨑 鈴子[YAMAZAKI Suzuko]
担当教員[ローマ字表記]
山﨑 鈴子 [YAMAZAKI Suzuko]
特定科目区分   対象学生 化学科学生対象 対象年次 3~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
化学の基幹分野の一つである物理化学分野において、特に化学反応を理解する上で必要な基盤知識を体系的に学習する。

授業の到達目標
反応速度論について理解し、連鎖反応などの複雑な反応機構の取り扱い方を学ぶ。さらに反応速度を定量的に説明する方法として衝突理論や遷移状態理論を学ぶ。また、固体表面が触媒作用の場所として働くことによって、反応速度がどのような影響を受けるかについて理解する。 これらにより論理的思考力、問題解決能力を身につける。

知識・理解の観点:1.反応速度式を導くためのデータ解析ができる。2.定常状態近似を使って速度式が導ける。3.反応速度に関して理論的考察ができる。4.固体表面反応の機構について考察できる。
思考・判断の観点:1.反応速度論に基づいて反応機構を考察することができる。2.化学反応や変化を分子レベルで考えることができる。
関心・意欲の観点:1.身の回りの化学変化を引き起こす過程について考察することができる。2.反応の複雑な挙動が、分子が衝突するときに起こる原子レベルの出来事として認識できるようになる。
態度の観点:教科書の例題を参考にして演習問題を実際に解き、理解を深める。
技能・表現の観点:反応速度について、定量的データに基づいたモデルや解析を行うスキルを身につける。
授業計画
【全体】
化学反応速度、複雑な反応の速度、反応の分子動力学、固体表面の過程について、教科書に従って講義する。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 化学反応速度 実験法、速度の定義、反応次数について説明する。 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第2回 化学反応速度 速度式の求め方、積分型速度式 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第3回 平衡に向かう反応 緩和法 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第4回 反応速度の温度依存性と速度式の解釈 アレニウスの式、アレニウスパラメーター 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第5回 反応機構 素反応、逐次素反応 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第6回 反応機構 定常状態近似、前駆平衡 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第7回 反応機構の例
光化学
リンデマンーヒンシェルウッド機構
量子収量
予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第8回 前半のまとめ これまでの内容の復習 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第9回 光化学 消光、エネルギー移動 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第10回 酵素 ミカエリシス-メンテン機構、ラインウィーバー-バークプロット  予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第11回 酵素
衝突理論
酵素阻害の機構
反応の理論的考察
予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第12回 拡散律速の反応 拡散方程式 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第13回 遷移状態理論 アイリングの式、熱力学的な見方、速度論的塩効果、速度論的同位体効、 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第14回 遷固体表面における諸過程 吸着と脱着、Langmuir-Hinshelwood機構 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第15回 期末試験 講義の理解度を評価する。 採点が終わり次第、結果を連絡する。
第16回 総括 理解できていない部分の復習 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: 10% D: --%
成績評価法
筆記テスト90%、小テスト10%で評価します。
欠格条件:欠席3回
教科書にかかわる情報
教科書 書名 物理化学(下)第10版 ISBN 9784807909094
著者名 P. Atkins 出版社 東京化学同人 出版年
備考
参考書にかかわる情報
参考書 書名 ボール物理化学第2版下巻 ISBN 9784759817904
著者名 David W. Ball(田中ら訳) 出版社 化学同人 出版年 2016
備考
メッセージ
予習,復習をしっかりやること。毎週、実際に演習問題を解きながら、理解を深めていくことが必要です。
キーワード
反応速度、分子動力学、固体表面反応
持続可能な開発目標(SDGs)

関連科目
履修条件
連絡先
理学部1号館4階442号室 内線(5763)
E-mail: yamazaki@  (@以下には yamaguchi-u.ac.jp を追加してください)
オフィスアワー
質問があれば、授業終了後の空き時間に直接お尋ねください。

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