タイトル

開講年度 開講学部等
2025 工学部
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3~4 講義 6.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1061320750 無機化学Ⅰ[Inorganic ChemistryⅠ] 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
麻川 明俊[ASAKAWA Harutoshi]
担当教員[ローマ字表記]
麻川 明俊 [ASAKAWA Harutoshi]
特定科目区分   対象学生   対象年次 2~
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
・原子や分子の構造や性質を量子論の立場から理解する。
・共有結合、イオン結合、金属結合、水素結合など化学結合の概念を習得する。
・固体の中で最も基本的な結晶の性質について構造やエネルギーの観点から理解する。
以上の様に、原子、結合、構造の観点から結晶の集団的な性質を統一的に学ぶ。
授業の到達目標
・原子及び分子の成り立ちを量子論的立場から説明できる。
・イオン結合、共有結合、金属結合、水素結合の成り立ちと相違点を説明できる。
・結晶構造と化学結合の関係を説明できる。・原子及び分子の電子状態を量子論的背景に基づいてイメージできる。
・イオン結合、共有結合、金属結合、水素結合の成り立ちと相違点を説明できる。
・結晶と化学結合との関連を指摘できる。
・丸暗記しないで、図を書いて、個々の専門トピックの本質を説明でき、更に、専門用語の定義について説明できる。
・復習ノートを作り、自分で問題を反復して解くことによって、自分で理解を深めることができる。
・自分で分からないところをそのままにしないで、質問することができる。
・親御さんはスポンサーなので、授業の受講状況や授業の合格状況を誠意をもって報告できる。
授業計画
【全体】
原子、化学結合、結晶の性質を学ぶ。演習と座学形式で授業を進める。小テストやレポートを貸す場合もある。Moodleに授業の資料をアップする。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 原子 化学Ⅰの復習:原子と量子数 復習時間の目安:1時間
第2回 原子 ・シュレディンガー方程式
復習時間の目安:3時間
第3回 原子と結合 ・有効核電荷
・電気陰性度
復習時間の目安:2時間

第4回 分子 ・共鳴構造
・VSEPR法
・分子軌道(混成軌道との違い、等核分子)
復習時間の目安:2時間
第5回 分子と共有結合 分子軌道(等核分子) 復習時間の目安:5時間以上
第6回 分子と共有結合 分子軌道(異核分子) 復習時間の目安:6時間

第7回 分子と共有結合 分子軌道(多原子分子) 復習時間の目安:6時間
第8回 結晶の安定性 ・結晶とは
・イオン結合
・madelung定数
・ボルン・ランデ式
復習時間の目安:4時間
第9回 結晶の安定性 ボルンハーバーサイクル
ボルンマイヤー式
復習時間の目安:3時間

第10回 結晶の構造 密度、投影図、ポリタイプ、結晶多形、間隙 復習時間の目安:2時間
第11回 結晶の構造 ポーリングの第一法則:間隙、イオン半径、熱力学的安定性 復習時間の目安:4時間以上
第12回 結晶の構造 不定比化合物(合金、ペロブスカイト、スピネル)
内因性欠陥
復習3時間
第13回 結晶の構造と物性
外因性欠陥
半導体
真性半導体、不純物半導体、フェルミレベル、
バンド理論
復習4時間
第14回 まとめ1 理解度が低いと感じたトピックを演習形式で復習する。 復習時間の目安:2時間
第15回 まとめ2 理解度が低いと感じたトピックを演習形式で復習する。 復習時間の目安:2時間
※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: 10% B: 10% C: 40% D: --%
成績評価法
学期末の筆記テスト 100%
教科書にかかわる情報
備考
参考書にかかわる情報
参考書 書名 シュライバー・アトキンス無機化学 ISBN 9784807908981
著者名 M. Weller [ほか] 著 ; 田中勝久 [ほか] 訳 出版社 東京化学同人 出版年 2016
備考
メッセージ
基本的に丸暗記ではなく、考えなければ理解できないようなトピックばかりを取り扱います。
ですので、机の上で手を動かして問題を解くことを意識して下さい。
復習ノートをつくることを推奨しています
キーワード
原子、分子、分子軌道法、共有結合、イオン結合、金属結合、結晶、結晶の安定性、欠陥
持続可能な開発目標(SDGs)

  • 質の高い教育をみんなに
  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • パートナーシップで目標を達成しよう
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(平和)持続可能な開発のための平和で包摂的な社会を促進し、すべての人々に司法へのアクセスを提供し、あらゆるレベルにおいて効果的で説明責任のある包摂的な制度を構築する。
関連科目
応用化学実験1、無機化学2、無機物質化学、量子化学、配位化学
履修条件
連絡先
hasakawa@yamaguchi-u.ac.jp
研究室:工学部本館北3F 内線9631
オフィスアワー
mail: hasakawa@yamaguchi-u.ac.jpに連絡してください。9:00-17:00

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