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]
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
This is a course to study basic quantum chemistry and practice the concrete skills for application by repetitive exercise.
授業の到達目標
Understand and explain the concepts of quantum chemistry.
Evaluate experimental data based on quantum theory.
Develop an interest in understanding chemistry logically.
Gain a sense of familiarity with quantum chemistry.
Interpret experimental results from the perspective of quantum chemistry.
Apply the concepts learned in quantum chemistry to research activities.
授業計画
【全体】
You will learn the content of the lecture on each topic and confirm the degree of understanding through exercises. In addition, you will look back on the entire lecture content in the mid-term and final exams.
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 Lecture explanation Explanation of the introductory part such as duality of light and particles and Heisenberg's uncertainty principle Review (4 hours)
第2回 Schrödinger equation Learn to explain and solve the Schrödinger equation. Homework and review (4 hours)
第3回 Oscillating motion, rotary motion Schrödinger equation for oscillatory and rotational motion Homework and review (4 hours)
第4回 Hydrogen-like atoms Schrödinger equation for hydrogen-like atoms Homework and review (4 hours)
第5回 Multi-electron atom Learn Pauli's exclusion principle, Hund's rule, electron configuration for multi-electron atoms. Homework and review (4 hours)
第6回 Molecular structure Learn valence bond method and molecular orbital method. Homework and review (4 hours)
第7回 Polyatomic molecule The Hückel approximation for polyatomic molecules. Homework and review (4 hours)
第8回 Lecture 8 Intermediate exercise Review (4 hours)
第9回 Electronic transition of outer shell electrons Transition probabilities and selection rules for electronic transitions in relation to UV-visible spectroscopy. Homework and review (4 hours)
第10回 Oscillating rotation transition (1) Infrared spectroscopy: the selection rules for vibrational-rotational transitions. Homework and review (4 hours)
第11回 Oscillating rotation transition (2) Raman scattering: the selection rules for vibrational-rotational transitions. Homework and review (4 hours)
第12回 Selection rules for electronic transitions/Excitation of inner-shell electrons Selection rules for electronic transitions and inner-shell electron excitations in relation to X-ray absorption spectroscopy. Homework and review (4 hours)
第13回 Photoelectric effect Quantum chemical concepts of photoelectric effect and binding energy are introduced in relation to X-ray photoelectron spectroscopy. Homework and review (4 hours)
第14回 Quantum chemical calculation Basic concepts of the Hartree-Fock method and density functional theory. Homework and review (4 hours)
第15回 Lecture 15 Conclusion and review Homework and review (4 hours)
第16回 Final examination Final examination Review (4 hours)
※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) The evaluation will be based on a combination of "quizzes and assignments" (25%), "midterm exam" (25%), and "final exam" (50%).
(2) Points will be deducted (5 points each) from the overall evaluation if there is inadequate class attitude, such as "tardiness or absence," "not taking quizzes seriously," or "leaving the class for an extended period without permission."
(3) Students who are absent three times will meet the disqualification criteria, but may be granted leniency if they achieve a high score in the final evaluation. Four or more absences will result in automatic application of the disqualification criteria.
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
Original handouts are distributed as appropriate.
参考書にかかわる情報
備考
General physical chemistry textbooks
メッセージ
Attendance at lectures is required.
キーワード
Physical Chemistry, Quantum Chemistry
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
Chemical Kinetics, Applied Chemistry Experiment II, Physical Chemistry I, Physical Chemistry II, Chemical Engineering, Polymer Chemistry, Electrochemistry
履修条件
連絡先
yoshida:yoshida3((at))yamaguchi-u.ac.jp, ((at))=@
オフィスアワー
Wednesday

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