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
後期 水3～4 講義  
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062320740 量子化学[Quantum Chemistry] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
吉田　真明[YOSHIDA Masaaki] ー
担当教員[ローマ字表記]
吉田　真明　[YOSHIDA Masaaki]
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
基本的な量子化学の概念を学ぶとともに、具体的な応用方法についても学習する。
授業の到達目標
量子化学の概念を理解し、説明することができる。 量子論に基づいて実験データを判断することができる。 化学を論理的に捉えることに興味を持つ。 量子化学を身近に感じることができる。 実験結果を量子化学の観点から捉えることができる。量子化学で学んだ概念を研究活動に応用できる。
授業計画
【全体】
毎回、各トピックに関して、講義内容を説明し、演習を通して理解度を確認していく。また、中間テストと期末テストで全体の講義内容を振り返っていく。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 講義の説明 講義で話す内容および意義、導入部の説明について、光と粒子の二重性やハイゼンベルクの不確定性原理など 内容を確認(４時間)
第2回 シュレディンガー方程式
 		シュレディンガー方程式の説明や解法を学ぶ。 講義に関する宿題と復習(４時間)
第3回 振動運動、回転運動

 		振動運動や回転運動に関するシュレディンガー方程式
 		講義に関する宿題と復習(４時間)
第4回 水素類似原子
 		水素類似原子に関するシュレディンガー方程式 講義に関する宿題と復習(４時間)
第5回 多電子原子
 		多電子原子に関して、パウリの排他原理やフントの規則、電子配置などを学ぶ。
 		講義に関する宿題と復習(４時間)
第6回 分子構造
 		原子価結合法や分子軌道法を学習する。 講義に関する宿題と復習(４時間)
第7回 多原子分子
 		多原子分子に対するヒュッケル近似を扱う。 講義に関する宿題と復習(４時間)
第8回 中間テスト 中間テスト 復習(４時間)
第9回 外殻電子の電子遷移
 		紫外・可視分光法に関連付けて、電子遷移の遷移確率や選択則を紹介する。
 		講義に関する宿題と復習(４時間)
第10回 振動回転遷移① 赤外分光法を例にして、振動回転遷移の選択則を学ぶ。 講義に関する宿題と復習(４時間)
第11回 振動回転遷移② ラマン散乱法を例にして、振動回転遷移の選択則を学習する。 講義に関する宿題と復習(４時間)
第12回 電子遷移の選択則・内殻電子励起 X線吸収分光法に関連付けて、電子遷移の選択則や内殻電子励起について学ぶ。 講義に関する宿題と復習(４時間)
第13回 光電効果
 		X線光電子分光法に関連付けて、光電効果や結合エネルギーの量子化学的な概念を紹介する。 講義に関する宿題と復習(４時間)
第14回 量子化学計算
 		ハートリーフォック法や密度汎関数理論の基礎的な概念を学習する。 講義に関する宿題と復習(４時間)
第15回 総括 これまでの講義についての総括 講義に関する宿題と復習(４時間)
第16回 期末テスト 期末テスト 復習 (4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: --%　B: --%　C: --%　D: --%
成績評価法
（１）　「小テストや宿題」(25%)・「中間テスト」(25%)・「期末テスト」(50%)を総合して評価する。
（２）　「遅刻・欠席」や「小テストを真面目に解かない」、「講義中に無断で長時間退出する」など、授業態度が不十分な場合は総合評価から5点ずつ減点していく。
（３）　3回欠席すると欠格条件に該当するため、最終評価で高得点の場合のみ救済する。4回以上欠席はそのまま欠格条件が適用される。
教科書にかかわる情報
教科書 書名 アトキンス物理化学　下　第10版 ISBN 9784807909094
著者名 P. Atkins, J. de Paula 出版社 東京化学同人 出版年 2017
教科書 書名 アトキンス物理化学　上　第10版 ISBN 9784807909087
著者名 P. Atkins, J. de Paula 出版社 東京化学同人 出版年 2017
備考
適宜、オリジナル資料を配布している。
参考書にかかわる情報
備考
一般的な量子化学の教科書・演習書を参考にしてほしい。
メッセージ
欠格条件を設定しているので、講義には必ず出席するようにしてください。
出席をとりつつ、毎回小テストを行っているので、休むと不利になります。
単位をとれていない人は欠席が多い傾向にあるので、気をつけてもらえればと思います。
講義前に連絡した上で、病気の場合は病院の診断書を、冠婚葬祭の場合は日時場所の分かる書類を持ってきてくれれば、授業評価が不利にならないように配慮します。

対面講義を基本としますが、「受講生の利便性」や「補講の際に部屋が確保できないこと」を考え、オンラインで講義を行うときがあるかもしれません。
その場合は別途指示します。メールで連絡するので、修学支援システムのメールを確認する習慣をつけてください。
キーワード
物理化学、量子化学
持続可能な開発目標（SDGs）

  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 働きがいも経済成長も
(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。
(経済成長と雇用)包摂的かつ持続可能な経済成長及びすべての人々の完全かつ生産的な雇用と働きがいのある人間らしい雇用（ディーセント・ワーク）を促進する。
関連科目
「反応速度論」と「応用化学実験II」と相補的に進めていきます。
物理化学I、物理化学II、化学工学、高分子化学、電気化学、化学計測技術論と一部関連します。
履修条件
物理化学Iおよび物理化学IIに関する知識を必要とする。
連絡先
吉田：yoshida3((at))yamaguchi-u.ac.jp, ((at))=@ (工学部総合研究棟7階712室)
オフィスアワー
水曜日(不在の場合もあるので事前にメールをください)

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