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科目の基本情報

開講年度 2022 年度
開講区分 工学部分子素材工学科/総合工学科応用化学コース ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
選択・必修 選択必修
授業科目名 材料物理化学
ざいりょうぶつりかがく
Materials Physical Chemistry
単位数 2 単位
ナンバリングコード
EN-PHCH-3
開放科目 非開放科目    
開講学期

後期

開講時間 火曜日 1, 2時限
授業形態

ハイブリッド授業

* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業
「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業
「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業

開講場所

担当教員 伊藤 彰浩 (工学部総合工学科応用化学コース)

ITO, Akihiro

SDGsの目標
連絡事項

* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

授業の概要 分子内・分子間の結合形態・構造の違いにより様々な物性・機能・現象が発現することを,量子論の基礎的事項を復習・確認しながら,化学の側面から講述する。
学修の目的 分子内・分子間の結合形態・構造の違いにより様々な物性・機能・現象が発現することを,量子論の基礎的事項を学びながら化学の側面から理解し,機能性分子材料を設計するための基礎事項を理解することを目的とする。
学修の到達目標 分子構造-物性相関について理解し,機能性分子材料設計のための基礎を固めることを目標とする。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○社会人としてふさわしい幅広い教養をもつ。化学の研究者・技術者として、基本的な専門知識を修得している。【知識・理解】
○自然現象を化学の観点から論理的に説明できる。科学技術や社会活動に関する問題を化学の観点から思考できる。【思考・判断】
 化学に関する技術や知識について、自主的かつ継続的に学習できる。【興味・関心】
 科学技術による社会への貢献や自然に与える影響について考えようとする姿勢を備えている。【態度】
○化学の問題に関する研究や開発を計画的に進め、まとめることができる。【技能・表現】

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  主体性
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的・批判的思考力
コミュニケーション力
  •  表現力(発表・討論・対話)
  •  リーダーシップ・フォロワーシップ
  •  実践外国語力
生きる力
  •  問題発見解決力
  •  心身・健康に対する意識
  •  社会人としての態度・倫理観

○ JABEE 関連項目
成績評価方法と基準 講義時間内に実施する演習(小テスト)(15%)と定期試験(85%)により評価する(合計が60%以上で合格となる)。出席点はありません。
授業の方法 講義

授業の特徴

PBL

特色ある教育

英語を用いた教育

授業改善の工夫
教科書 特に指定しない。
参考書 講義中に随時紹介する。
オフィスアワー 随時,総合研究棟I 2階 204室にて。ただし,メール等で事前に連絡してください。
受講要件 物理化学A,物理化学B,物理化学C を履修済みであること。
予め履修が望ましい科目 物理化学A,物理化学B,物理化学C
発展科目
その他

授業計画

MoodleのコースURL
キーワード 量子論,量子化学,分子間力,分子物性化学
Key Word(s) Quantum Theory, Quantum Chemistry, Intermolecular Force, Condensed Matter Chemistry
学修内容 第1回から2回 序 分子物性化学の紹介
第3回から8回 分子性結晶における相互作用
・ 希ガス結晶
・ 原子間の相互作用ポテンシャルエネルギー
・ 無極性分子間に働く力 – 1次元モデル –
・ 交換相互作用・交換反発相互作用
・ 希ガス結晶の凝集エネルギー
・ 格子振動とアインシュタインモデル
・ フォノンと分散関係
・ 光学的分枝と音響的分枝
・ デバイモデル
第9回から15回 分子の電場に対する応答
・ 摂動法
・ 分極率の量子力学的表現
・ 調和振動子の分極率
・ 分極率と分子の性質
・ 時間に依存する摂動とシュレーディンガー方程式
・ アインシュタインのA係数とB係数の量子力学的表現
・ 分極率と振動子強度の関係
・ 分極率と分散力 (ロンドン力)
第16回: 定期試験
事前・事後学修の内容 講義ノート等により復習し、理解を確認する。
事前学修の時間:    事後学修の時間:240分/回

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