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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部物理工学科 ・基礎教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 1年次
選択・必修 選択
授業科目名 化学II
かがくII
Chemistry II
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間 火曜日 1, 2時限
開講場所

担当教員 秋山 亨(工学部物理工学科)

AKIYAMA, Toru

学習の目的と方法

授業の概要 我々が目にする物質は,多くの原子が結合することで形作られている.本講義では,とくに化学結合を原子,電子の立場から理解することで,物質科学の基礎事項に習熟することを狙いとする.
学習の目的 物理工学科の専門科目において重要な材料関連科目に対する系統的な理解力を得る.具体的には機械材料における材料強度,電子材料における電子特性の基礎となる結合の本質,ナノ計測対象としての結晶固体の成り立ちを知ることで,ナノ計測学,材料科学,材料力学,デバイス関連科目への応用力涵養のための基礎力を得る.
学習の到達目標 原子の電子配置と結合,結晶構造との相互の関係を体系的に理解する.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  •  専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  • ○討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義 演習

授業の特徴 能動的要素を加えた授業

教科書 資料プリント配布.
参考書 初等化学結合論(G.I. ブラウン著、鳥居泰夫訳、培風館)
成績評価方法と基準 期末試験100%。定期試験の合計点数を10で割った最終成績6以上を合格とする。ただし、状況によって中間試験あるいはレポート提出を実施する。
オフィスアワー 毎週月曜日10:30〜11:00,13:00〜15:00他適宜第2合同棟(物理棟)2階6203室で対応する.
電子メールによる質問も可,E-mail: akiyama@phen.mie-u.ac.jp
受講要件 特になし.
予め履修が望ましい科目 化学I
発展科目 ナノ計測学,材料科学,材料力学,電子デバイス工学,固体物理学
授業改善への工夫 適宜演習を行うことで,理解度向上に努める.
その他 履修申告者数が多い場合には,他学部,他学科の学生に対して受講制限を行う.

授業計画

キーワード 結合,原子,電子構造,分子,結晶固体,結晶構造,結合力
Key Word(s) interatomic bonds, atom, electronic configuration, molecule, crystalline material, crystal structure, interatomic force
学習内容 第1回 はじめに
第2回 原子の構造と性質
第3回 原子の電子配置(古典的モデル)
第4回 原子の電子配置(量子論に基づく電子配置)
第5回 周期表
第6回 元素の一般的性質
第7回 イオン化エネルギーと電子親和力
第8回 ルイスの構造式
第9回 共有結合
第10回 結合次数と結合エネルギー
第11回 結晶構造と結晶格子
第12回 共有結合結晶
第13回 金属結合と金属結晶
第14回 イオン結合とイオン結晶
第15回 ファンデルワールス力と分子結晶
第16回 定期試験
学習課題(予習・復習) 化学Iの復習ならびに全体像の把握



周期表の見方,原子量と電子数,陽子数,中性子数,電子配置との関連

イオン化エネルギー,電子親和力と結合
ルイスの構造式による結合予測と安定性
イオン結合,金属結合の特徴,代表的な結合力の数学的記述
ナンバリングコード(試行) EN-PHYS-2

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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