タイトル

開講年度 開講学部等
2026 大学院創成科学研究科（博士前期）
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 火9～10 講義  
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
3242020210 物理有機化学特論 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
濱本 信次 ー
担当教員[ローマ字表記]
濱本 信次
特定科目区分   対象学生   対象年次 1～2
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
分子の立体構造やその電子構造は、分子単体や分子集合体における物理化学的性質、反応性など、有機分子の持つ幅広い機能性に大きく関わる性質である。これまでの有機化学の発展に大きく貢献してきた分子・電子構造の理解において、量子化学の考え方は欠かせない。本講義では、分子軌道法を主に用いて、軌道概念の基本的な考え方を解説する。有機分子の分子構造や分子物性、反応性など、多様な性質の中にある本質を理解するため、軌道概念が果たしてきた役割を解説し、さらに複雑な有機分子や固体に対する軌道概念の適用方法を解説する。
授業の到達目標
量子論が化学の本質解明に果たしてきた役割を学び、軌道概念を用いて有機分子の性質を理解するスキルを身に着けることを目標とする。

知識・理解の観点 分子軌道に関する基礎知識を習得し、有機分子と物性の関係を原理的に理解する。
思考・判断の観点 軌道概念を利用することで、化学構造式から分子設計を行い、構築した有機分子の機能性を判断できる。
関心・意欲の観点 有機分子の性質を、分子軌道論の観点から明確化しようとする興味をもつ。
授業計画
【全体】
(1)有機化学と量子化学の関係性
(2)軌道の基本概念
(3)分子軌道と化学結合
(4)分子軌道と有機分子の電子物性
(5)固体の電子状態
に関する事項を数回にわけて解説する。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 有機化学と量子化学の関係性 歴史的な背景 授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第2回 物質の対称性 有機分子の対称性と群論 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第3回 分子振動 振動波動関数 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第4回 原子軌道 水素様原子の波動関数 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第5回 分子軌道法 分子内及び分子間における軌道相互作用 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第6回 原子価結合法 水素分子、混成軌道 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第7回 共有結合の性質 有機小分子の分子軌道 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第8回 量子化学計算(1) 有機小分子の分子軌道計算 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第9回 パイ分子軌道(1) パイ電子化合物の歴史的背景、平面分子に対するパイ近似を用いた分子軌道法 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第10回 パイ分子軌道(2) 芳香族化合物の分子軌道 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第11回 量子化学計算(2) 芳香族化合物の分子軌道計算 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第12回 軌道の対称性 有機分子化合物の分子軌道に対する対称性と群論 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第13回 分子構造と分子軌道 構造変化に伴う軌道エネルギーの変化 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第14回 光と分子の相互作用 励起状態 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第15回 化学反応と分子軌道 フロンティア軌道論 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(2時間)。
第16回 固体の電子構造 分子軌道計算とバンド計算 Moodle上に示す講義内容のキーワードについて文献などを調べて予習をする(2時間)。授業スライドや参考図書などを用いて復習する(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: --%　B: --%　C: --%　D: --%
成績評価法
課題レポートにより評価する。
講義後レポート 100%
教科書にかかわる情報
備考
使用する資料を示す。
参考書にかかわる情報
備考
各講義に関連した参考書をその都度紹介する。
メッセージ
キーワード
有機分子、分子軌道、分子構造、電子物性、量子化学計算
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
(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。
関連科目
履修条件
連絡先
濱本信次／E-mail；n-hamamoto at yamaguchi-u.ac.jp（' at 'に'@'を入れて下さい）／研究室；理学部１号館４階 436 号室
オフィスアワー
濱本　理学部１号館４階 ４３６ 号室　木曜日　17:00以降

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