三重大学ウェブシラバス

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科目の基本情報

開講年度	2020 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) : 2年次
選択・必修	必修
授業科目名	物理化学演習B
	ぶつりかがくえんしゅうびー
	Exercises in Physical Chemistry B
単位数	1 単位
ナンバリングコード	EN-PHCH-2

開放科目	非開放科目
開講学期	前期
開講時間	木曜日 7, 8時限
開講場所	工学部28番教室
担当教員	小塩　明（工学部分子素材工学科）
担当教員	KOSHIO, Akira
SDGsの目標

学修の目的と方法

授業の概要	専門必修科目である「物理化学Ｂ」に関する演習を行い、講義内容を確実に理解する。毎回提示する演習問題を、受講生自らが解答ノートへ解く。演習問題の解説を次の時間行う。化学（科学）の諸現象の本質を捉える力を養うため、演習問題を通して、初等量子化学のトレーニングを行う。
学修の目的	多くの演習問題を自らの力で解くことによって、専門必修科目である「物理化学Ｂ」の講義内容の理解を深めると同時に、いずれ多くの学生がたずさわることになるであろう、分光学的手法を用いる機器分析の基本原理との関連性について理解する。将来、未知の実験結果等に出会ったとき根本原理に立ち戻って、見誤ることなく本質を見抜くことができるような知識を得る。
学修の到達目標	原子や分子の構造や物性、化学（科学）の諸現象について知り、それらを量子化学的に説明できるようになることを目的とする。特に様々な光（電磁波）と電子の特性について理解し、量子論的な考え方ができるようになる。
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 ○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・倫理観特に「徹底して考える力」を養うことに重点を置きます。
成績評価方法と基準	解答ノートの提出が単位認定に必須原則として、出席30%、試験70%（中間試験30%、最終試験40%の場合あり）、計100%（60%以上で合格）
授業の方法	演習
授業の特徴	PBL 特色ある教育 Moodleを活用する授業その他、能動的要素を加えた授業（ミニッツペーパー、シャトルカードなど）英語を用いた教育
授業改善の工夫	演習問題の解答状況、理解度を勘案しながら演習を行う。その他、授業評価アンケートに基づき改善する。
教科書	初等量子化学（大岩正芳著、化学同人）
参考書
オフィスアワー	小塩　明：毎週火曜日12:00～13:00、総合研究棟Ⅰ 216B室（この時間以外でも対応しますので、遠慮なく居室まで来てください。ただし、事前にメールなどで確認すること。電子メール：koshio@chem.mie-u.ac.jp）
受講要件	物理化学Ｂを履修すること。
予め履修が望ましい科目	物理化学Ｂ
発展科目	材料物理化学
その他	演習問題の掲示と授業の予習・復習などのためにMoodle3.5を活用します。

授業計画

MoodleのコースURL	https://moodle.mie-u.ac.jp/moodle35/course/view.php?id=127

キーワード	量子論、波動方程式、シュレーディンガー方程式、調和振動子、剛体回転子、分光学
Key Word(s)	Quantum theory, Wave equation, Schrodinger equation, Harmonic oscillator, Rigid rotator, Spectroscopy
学修内容	第１回：「量子論と波動」（その１）（電磁波の種類と波長・振動数・エネルギーの計算）第２回：「量子論と波動」（その２）（光電効果と物質波）第３回：「量子論と波動」（その３）（水素原子の古典的モデルと発光）第４回：「量子論と波動」（その４）（不確定性原理と波動関数の基礎）第５回：「並進・振動・回転」（その１）（1次元と2次元の井戸型ポテンシャル）第６回：「並進・振動・回転」（その２）（調和振動子モデルと赤外線スペクトル）第７回：「並進・振動・回転」（その３）（剛体回転子）第８回：「量子論の仮定と一般原理、演算子」（その１）（波動関数の規格化とエルミート演算子）第９回：「量子論の仮定と一般原理、演算子」（その２）（固有関数と固有値・平均値・直交）第１０回：「量子論の仮定と一般原理、演算子」（その３）（規格化直交系・演算子の交換）第１１回：「水素原子」（その１）（球面調和関数と各運動量演算子）第１２回：「水素原子」（その２）（動径波動関数とオービタル）第１３回：「水素原子」（その３）（波動関数と量子数）第１４回：「多電子原子」（近似的方法の基礎）第１５回：全範囲の補足と応用演習定期試験 ※第8回前後で中間試験を行う場合がある。
事前・事後学修の内容	毎回、演習問題をMoodleに掲示するので、それを自らの力で解く（解く努力をする）。最後に解答ノートの提出を求める。少なくとも1回は教科書を熟読しておくこと。復習は、解き終わった（解けなかった）問題を解答例を参考によく吟味し、もう一度独力で問題を解く。

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