無機化学

http://ttf.pc.uec.ac.jp/www.page/Ishida.html

原子核についての理解、元素の電子構造、簡単な分子の化学結合と構造、物質の構造と性質、材料科学の順に、無機化学物質類を段階的に理解する。

特に、周期表に立脚していろいろな元素の特徴を把握し, それをもとに多様な無機物質の構造や物性を俯瞰的に学習し、系統的に理解することを目指す。

本学の卒業生は電子材料系で職を得る可能性がある。それに応えられる素養を身につける。

化学概論第一、基礎科学実験B

化学概論第二

教科書:無機化学 -その現代的アプローチ- 第3版、東京化学同人 (第2版でも対応)
化学概論第一で使った教科書「理工系学生のための化学基礎」
参考書:演習無機化学 -基本から大学院入試まで- 第2版、東京化学同人

参考書:無機化学、ヒューイ著、東京化学同人
化学入門コース、無機化学、斎藤太郎著、岩波書店

原則として、教科書にそって授業を進める。授業の終了時に小テストを行うことがある。小テストでは講義した内容の中から理解度を確認するために簡単な問題を出し解いてもらう。
無機化学では、俗にいう「各論」という講義形態がある。個々の元素はそれぞれに個性豊かであるのことは事実であるが、どちらかと言えば、系統的・体系的な講義の方が、話をしていても楽しいし、受講する側としても理解しやすいに違いない。そういうスタイルと理解を目指す。

授業では以下の内容を順に履修する。

(1) 原子の構造、原子軌道関数と量子数、周期表
(2) 第一イオン化エネルギー/電子親和力、電気陰性度、原子やイオン半径
(3) 混成軌道
(4) 分子や固体の構造を決める要因
(5) 結晶固体
(6) バンド理論初歩
(7) 金属、半導体、絶縁体、誘電体
(8) 化学平衡:酸塩基など。ルイスの酸・塩基
(9) 典型元素各論(体系的な理解を重視)
(10) 遷移元素各論(体系的な理解を重視)
(11) 配位化学
(12) 結晶場
(13) 配位化合物の立体化学、分子の対称性
(14) 無機材料
(15) 生物無機化学

(1,2)のウェイトは、1年次を経た皆さんの習熟度に合わせて加減します。
(14,15)のウェイトは、講義全体を経た皆さんの習熟度に合わせて加減します。
指定教科書は第2版として平成25年出版であり、題目の通りにこれまでに比べてかなり現代的な要素を取り入れてある。ただし教科書の章の順番通りに進めるわけではありません。
平成29年度よりカリキュラム変更に伴い3年次科目であったものを2年次科目となりました。そのため、一部の章(酸化物の電子的性質、配位子場理論)は、本授業から外して、3年次(例えば演習科目)へ譲ることとしました。

予習のヒント:教科書をあらかじめ読んで授業に向かう。1年次の「化学概論第一」の教科書もよい。
復習のヒント:宿題は期限内に提出すること。

配布資料や過去問(およびその略解)等は web にアップしてある。これを先に見ておくと、授業の目指す水準が掴みやすい。

(a) 評価方法:期末試験でほとんどを決める。

授業において数回の宿題レポートを課すほか、10分間程度のクイズを行う。これらの提出状況を成績に反映 させることがある(成績評価の1割程度まで)。以下の「基準」項目に対して十分な理解なら優、逆に半分未満の理解なら不可、良と可はその中間である。

(b) 評価基準:
無機化学の内容は、化学概論などと重複する内容を含んでいる。化学の基礎を再度確認して理解すること。
最低達成基準は、以下の項目の理解に対して半分程度の理解とする。

・パウリの排他原理、フント則、電子スピンといった基本的用語が説明できる。

・周期表の成り立ちを理解し、原子の電子配置との関係を説明できる。

・イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度を系統的に説明できる。

・分子の構造を決める要因を説明できる。

・ブレンステッド/ルイスの定義による酸/塩基を説明できる。

・分子軌道法、およびそれに基づいたバンド理論を理解する。

・固体の構造と性質を説明できる。

・磁性材料/電導性材料の初歩を理解する。

・結晶場理論(可能ならば配位子場理論)を理解する。

先生は恐くありませんから、気軽に居室を訪ねて下さい。質問は電子メールでも受け付けます。

積極性をもつこと。やる気のある学生はどんどん引っ張る。それが大学です。

特になし