授業科目名	無機化学演習
時間割番号	TAC303
担当教員名	藤井　一郎
開講学期・曜日・時限	前期・木・IV	単位数	1
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
演習を通してこれまでに学習した無機化学の基礎を固めるとともに実践的な知識を身につける。 特に無機材料を理解する上で重要な結晶構造、化学結合、錯体・配位化学などの基礎を習得し、無機材料の性質を理解できるようにする。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部>応用化学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   AC-A 専門 4.化学の専門知識・技術を活用し、新素材・エネルギー・環境等の分野における問題解決に取り組むことができる。 A.無機化学 A1.原子、イオン、化合物、結晶、錯体の電子構造と物性との関連を説明できる。 ◎ AC-B A2.元素の性質と化合物、金属錯体の構造や分光学との関連、結晶構造と固体の性質との関連、無機生体材料、環境浄化材料について説明できる。 ◎ AC-C A3.無機工業の発展過程、天然資源利用の歴史と現状、無機化学工業製品の応用、無機化学反応を利用して様々な化学関連産業を支える資源および素材の製造プロセスを説明できる。 ○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 AC 1 A2. 結晶構造と固体の性質との関連について説明できること。 AC-B 2 A1. 原子と物性との関連について説明できること。 AC-A 3 A1. 分子・結晶・錯体の電子構造と物性との関連について説明できること。 AC-C 4 A3. 無機化学反応を利用した化学関連産業を支える無機材料の製造プロセスを説明できること。 AC-C 5 受講態度
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 18% 中間テスト：結晶構造についての理解度を評価する。 2 25% 中間テスト：原子構造についての理解度を評価する。 3 33% 期末テスト：分子・結晶・錯体の電子構造についての理解度を評価する。 4 10% 期末テスト：無機材料の製造プロセスについての理解度を評価する。 5 14% 受講態度：第14回までの出席と小テストを評価する。 合計 100%
＜授業の方法＞
まず事前に配布する講義資料を用いて簡単な講義を行ったあと、それに関する演習問題を解く。そのあと解説を行う。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
「基礎無機化学」と「無機化学」の内容を理解していること。関数電卓を持参すること。
＜テキスト＞
平尾一之、田中勝久、中平敦, 無機化学　－その現代的アプローチ－, 東京化学同人, ISBN:4807905511
＜参考書＞
(未登録)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 第１回 ガイダンス、結晶構造（１）結晶格子、格子の幾何学 [A2] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 ガイダンスを行う。結晶格子、結晶系、座標、方向指数、ミラー指数について学ぶ。 2 タイトル 第２回 結晶構造（２）X線回折 [A2] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 格子面間隔、回折現象、ブラッグの条件、X線回折パターンからの格子定数の算出、消滅則について学ぶ。 3 タイトル 第３回 結晶構造（３）X線回折、結晶構造の種類 [A2] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 ICDDカード、理論密度の算出、代表的な結晶構造、配位数と結晶構造の関連について学ぶ。 4 タイトル 第４回 原子構造（１）ボーアモデル [A1] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 初期の原子モデル、ラザフォードの実験、水素原子の線スペクトル、ボーアの原子モデル、ボーアの仮説、物質波について学ぶ。 5 タイトル 第５回 原子構造（２）原子の電子配置 [A1] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 シュレーディンガー方程式の導出、水素類似原子の波動関数、量子数、原子軌道の形、構成原理について学ぶ。 6 タイトル 第６回 結晶構造と原子構造の復習 [A1, A2] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 第１回ー第５回の授業内容の復習のために問題を解く。 7 タイトル 第７回 中間評価：まとめ [A1, A2] 事前学習 事後学習 中間試験に向けてこれまでの授業の復習を行う。返却する中間テストの見直しを行う。 授業内容 第１回ー第５回の授業内容についての中間試験を行う。試験問題の出題意図の解説する。 8 タイトル 第８回 化学結合（１）等核２原子分子 [A1] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 水素分子イオンの分子軌道と波動関数、分子軌道の表記法、第一周期の等核二原子分子の分子軌道、結合次数、二原子分子の分子軌道の形成のルールについて学ぶ。 9 タイトル 第９回 化学結合（２）異核２原子分子 [A1] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 常磁性・反磁性と不対電子の関係、HOMOとLUMO、第二周期の等核二原子分子の分子軌道、異核二原子分子（LiH, HF, CO）の分子軌道について学ぶ。 10 タイトル 第１０回 化学結合（３）多原子分子 [A1] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 多原子分子（BeH2, 直線型と正三角形型H3＋イオン、H2O）の分子軌道、群軌道について学ぶ。 11 タイトル 第１１回 錯体化学（１）結晶場理論 [A1] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 結晶場理論、配位子場理論、八面体における配位子と中心金属が作る軌道の対称性、シグマ結合だけを考慮したルチル型二酸化マンガンと二酸化チタンの分子軌道について学ぶ。 12 タイトル 第１２回 錯体化学（２）配位子場理論 [A1] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 八面体におけるパイ結合の効果、パイ結合も考慮したルチル型二酸化マンガンと二酸化チタンの分子軌道について学ぶ。 13 タイトル 第１３回 元素の性質と無機材料の製造プロセス [A3] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 元素の性質と無機材料の製造プロセスについて学ぶ。 14 タイトル 第１４回 化学結合と錯体・配位化学の復習 [A1] 事前学習 事後学習 事前にMoodleに講義資料を配布するので予習を行う。また、授業後に復習を行う。 授業内容 第8回ー第13回の授業内容の復習のために問題を解く。 15 タイトル 第１５回 総括評価：まとめ [A1, A3] 事前学習 事後学習 期末試験に向けてこれまでの授業の復習を行う。返却する期末テストの見直しを行う。 授業内容 第8回ー14回の授業内容について期末試験を行う。試験問題の出題意図の解説する。 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜備考＞
授業の実施方法は対面型を基本とし、コロナの感染状況が悪ければオンデマンド型に移行する場合がある。