授業科目名	基礎物理化学
時間割番号	UPC150
担当教員名	野原　愼士／宮嶋　尚哉
開講学期・曜日・時限	前期・木・I	単位数	2
＜対象学生＞
1年次
＜授業の目的＞
物理化学は，大学で今後学ぶすべての化学の基礎である。 この科目では，大学の物理化学に関連する高校の化学と物理の内容を再確認し，物理化学の基礎を概観する。 それに基づいて，原子や分子の微視的な性質とそれらの集団の性質を整理し，論理的に理解する。
＜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>工学科1年次向け 記号 コンピテンシー（能力・資質） 説明   工-A 専門 ①教養・基礎知識 工学の広い教養と自然科学の基礎知識を活用 ○ 工-B ②専門的知識 専門分野の基礎的知識を体系的に理解して説明 ◎
＜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 工学 1 気体の巨視的な性質，原子や分子の量子化学的性質，微視的な熱力学的諸量を説明し，計算ができる。 工-A 2 仕事，エンタルピー，エントロピー，自由エネルギーを説明し，計算ができる。 工-B 3 量子化学により，原子や分子の性質を正確に理解し，説明できる。 工-B
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 25% 受講態度，小テスト，レポート：各講義項目を理解しているかどうかを，課題の解答・提出にて評価する。 2 50% 中間テスト（2回）：各章の理解を確認し評価する。 3 25% 期末試験：各章の理解を確認し評価する。 合計 100%
＜授業の方法＞
本講義は「面接授業」形態を基本とするが，状況に応じてオンライン講義（オンデマンド型）に変更する場合がある。 反転授業形式で教科書に基づき授業を進める。 授業前に動画と視聴と課題を解くことを求め，講義では動画の補足と課題の解説，質疑応答で理解の手助けを行う。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
高校で履修した， ・数学、特に微分・積分や統計 ・物理全般 ・化学、特に物質の状態と平衡･物質の変化と平衡 の知識が必要不可欠である。理解が不十分な者は復習しておくこと。 大学においても，微分積分学Iと入門物理学を必ず受講して理解すること。 さらに基礎科目(物理)の履修を指示された者は，これも必ず受講して理解する必要がある。
＜テキスト＞
Peter Atkins, Julio de Paula著 ; 中野元裕 [ほか] 訳, アトキンス物理化学 上 第10版, 東京化学同人, ISBN:9784807909087, (2017年出版)
＜参考書＞
Peter Atkins, Julio de Paula著 ; 中野元裕 [ほか] 訳, アトキンス物理化学 下 第10版, 東京化学同人, ISBN:9784807909094, (2017年出版)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 高校化学の復習と物理化学の基本１（原子・分子の基本構造とバルクの性質 事前学習 事後学習 授業前に「物質・原子・バルク」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 原子，分子の構造の基本とそれらの結合様式，さらにバルクの性質について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 2 タイトル 高校化学の復習と物理化学の基本2（並進運動と回転運動の基礎） 事前学習 事後学習 授業前に「エネルギー 力学」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 並進運動と回転運動の基礎について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 3 タイトル 高校化学の復習と物理化学の基本3（熱力学の基礎，ボルツマン分布） 事前学習 事後学習 授業前に「熱力学・分子の性質」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 熱力学の基礎およびボルツマン分布について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 4 タイトル 高校化学の復習と物理化学の基本4（調和波と電磁波の基礎） 事前学習 事後学習 授業前に「波動 調和波・電磁波」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 調和波及び電磁波の基礎について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 5 タイトル 高校化学および物理化学の基本事項の総括とまとめ 事前学習 事後学習 授業前にこれまでの｛高校化学の復習と物理化学の基礎1～4」についての講義動画およびこれまでの小テストの解説を振り返り，教科書の該当箇所を確認する。 次回講義前に，中間テスト1の解説と補足説明を行う。 授業内容 第1回～第4回までの学習内容（到達目標1）に関して中間テストを実施し，当該内容について正しく説明できるようにする。 6 タイトル 気体の性質1（理想気体の状態方程式の基礎） 事前学習 事後学習 授業前に「理想気体」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 理想気体の状態方程式の基礎について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 7 タイトル 気体の性質2（気体の平均速さと速さのボルツマン分布） 事前学習 事後学習 授業前に「気体運動論 モデル」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 気体の平均速さと速さのボルツマン分布について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 8 タイトル 気体の性質3（衝突頻度と平均自由行程） 事前学習 事後学習 授業前に「気体運動論 衝突」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 衝突頻度と平均自由行程について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 9 タイトル 気体の性質4（圧縮因子，ビリアル係数，ファンデルワールス方程式） 事前学習 事後学習 授業前に「実在気体」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 圧縮因子，ビリアル係数，およびファンデルワールス方程式について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 10 タイトル 気体の性質の総括とまとめ 事前学習 事後学習 授業前にこれまでの｛気体の性質1～4」についての講義動画およびこれまでの小テストの解説を振り返り，教科書の該当箇所を確認する。 次回講義前に，中間テスト2の解説と補足説明を行う。 授業内容 第5回～第9回までの学習内容（到達目標2）に関して中間テストを実施し，当該内容について正しく説明できるようにする。 11 タイトル 量子化学の初歩１（エネルギーの量子化と波-粒子二重性） 事前学習 事後学習 授業前に「量子力学の起源」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 エネルギーの量子化と波-粒子二重性について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 12 タイトル 量子化学の初歩2（時間に依存しないシュレーディンガ―方程式と確率密度） 事前学習 事後学習 授業前に「シュレーディンガー方程式と波動関数」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 時間に依存しないシュレーシンガー方程式と確率密度について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 13 タイトル 量子化学の初歩3（演算子と固有値方程式の基礎） 事前学習 事後学習 授業前に「微小粒子の運動の基本原理」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 演算子，固有値方程式の基礎について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 14 タイトル 量子化学の初歩4（1次元の並進に対するシュレーディンガ―方程式の解） 事前学習 事後学習 授業前に「分子の性質とバルクの性質の復習」についての講義動画を視聴し，小テストに回答。 授業後に，小テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 1次元の並進のシュレーディンガー方程式の解について，小テストを通じて明らかにし，簡潔に説明できるようにする。 15 タイトル 量子力学の初歩の総括とまとめ 事前学習 事後学習 授業前にこれまでの｛量子化学の初歩1～4」についての講義動画およびこれまでの小テストの解説を振り返り，教科書の該当箇所を確認する。 Moodle上で，期末テストの解説と補足説明を行う。 授業内容 第11回～第14回までの学習内容（到達目標3）に関して中間テストを実施し，当該内容について正しく説明できるようにする。 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
＜実務経験のある教員による授業科目の概要＞
他機関での実務経験を，研究者としての素養・心構えなどの教育に活かしている。
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
新規開設科目につき該当しない。
＜備考＞
教科書に掲載されている演習と問題を解いて復習すると理解に役立つ。