分子工学
Molecular Engineering
講師・手塚 美彦
2単位
目的
物質を構成する最小単位である原子及び分子の構造について学び，材料をミクロの視点から見る目を養う. 光と分子とのかかわりやスペクトルに関する知識を養う. 材料の合成や分解に関与する化学反応の速度について学ぶ. 身の回りにある有機化合物に対する基礎的な知識を身につける.
概要
前半は，原子及び分子の構造と電子のエネルギー準位について解説する. 後半は，化学反応の機構と速度について，また一般的な有機化合物の構造と性質について解説する.
要件
なし
目標
| 1. | 物質の存在状態をそれを構成する分子の構造から予測できる．各原子の性質の違いを電子状態を用いて説明できる．化学結合の種類を挙げ，それぞれの特徴が説明できる．分子の電子状態から分子構造が予測できる．原子や分子と光との相互作用をエネルギー準位を用いて説明できる．分子の極性と分子間の相互作用を説明できる．反応速度，速度定数，反応次数，活性化エネルギーの意味を理解し，実際の単純な反応に応用できる．簡単な構造の有機化合物が命名できる．有機分子の立体構造と光学活性との関係について説明できる． |
計画
| 1. | エネルギーと量子論 |
| 2. | 量子力学の完成まで |
| 3. | 箱の中の粒子のエネルギー |
| 4. | 水素原子の電子状態とエネルギー |
| 5. | 原子の電子配置 |
| 6. | 二原子分子の結合 |
| 7. | 分子の構造 |
| 8. | 中間試験 |
| 9. | 炭素-炭素結合 |
| 10. | π電子近似 |
| 11. | 分子間結合 |
| 12. | 金属と半導体 |
| 13. | 有機化合物の構造と種類 |
| 14. | 有機化合物の反応 |
| 15. | 有機化合物の立体構造とキラリティー |
| 16. | 期末試験 |
評価
授業の到達目標が達成され，原子·分子の世界の概念が理解できているかを評価する．配点は中間試験40%，期末試験40%，講義への取り組み状況20%とし，全体で60%以上を合格とする．
JABEE合格
単位合格と同一とする．
JABEE関連
B
教科書
基礎物理化学Ⅰ 山内 淳 著 (サイエンス社)
ベーシック有機化学 山口良平・山本行男・田村 類 共著 (化学同人)
参考資料
1)アトキンス「物理化学(上·下)」東京化学同人
連絡先
307号室 TEL:088-656-9423，E-mail: ytezuka@opt.tokushima-u.ac.jp
備考
毎回，講義の要点を記したプリントを配布するので，板書を書き写す際の手助けにして欲しい．板書だけにとらわれず，内容の説明について来るよう心がけること．