化学2‐A及び演習のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
化学2‐A及び演習 科目番号
Course number
72CHBAC103
科目名称(英語)
Course title(English)
Chemistry 2‐A with Exercises
授業名称
Class name
化学2‐A及び演習
教員名 郡司 天博,坂井 教郎,有光 晃二,酒井 健一,山本 一樹,東條 敏史,青木 大亮
Instructor
開講年度学期 2022年度 前期
Year/Semester
曜日時限 水曜2限 木曜1限
Class hours
開講学科
Department
理工学部 先端化学科
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
3.0 授業の主な実施形態
Main class format
対面授業
概要
Descriptions
分子がどのような構造をもち,どのような結合で形成されているか,また,その結果どのような化学的性質を示すかを,経験の浅い学生でも自分で合理的に考えられるような基礎学力が養成される。

本学科で定めるポリシー「化学分野の基礎学力と、その上に専門知識」を習得し、それをもとに「自ら課題を発見し、解決する能力」、「論理的・批判的に思考し、積極的に取り組むことのできる判断力・行動力」、「他者とコミュニケーションをとり、国際的な視野を持って活躍できる能力」ならびに「専門分野に応じたキャリアを形成し、自己を管理する能力」を養うための授業である。
目的
Objectives
分子の構造や化学結合の性質を基にして化学反応の機構や特徴が理解できるようになる。
到達目標
Outcomes
1 原子の電子配置や原子軌道が理解できる
2 分子軌道や混成軌道が理解できる。
3 結合エネルギーと反応熱が理解できる。
4 共鳴理論を理解し,代表的な化合物の共鳴構造が理解できる。
履修上の注意
Course notes prerequisites
この科目は講義と演習が対になっており,3単位である。2年への進級に必要な科目のひとつである。演習は講義内容に即して隔週に行い,小テスト(40分)とその解説を行う。
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
- 小テストの実施
Quiz type test
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
講義内容を十分復習するとともに(2時間)、教科書をよく読んで次の講義に臨むこと(2時間)。また、演習で出される演習問題で自分の理解度を確認するとともに、不十分な点を補いつつ、さらに理解を深め、応用力を養い、次の講義に備えること。具体的な事項については、授業の中で指示する。
成績評価方法
Performance grading
policy
進度の確認(40%)及び到達度評価(40%)、演習で毎回行う小テストの成績の平均値(20%)により評価する。

無断欠席(特に、演習の無断欠席については厳しく評価する)が甚だしい場合や, レポートなどの成果物が未提出の場合は、成績評価しない場合があるので注意すること。

[フィードバックの方法]
進度の確認については、次回以降の授業で講評する。また、演習で行う小テストは採点し、次回以降の授業で講評し返却する。
学修成果の評価
Evaluation of academic
achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書
Textbooks/Readings
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
以下に参考書の例を挙げる。
1. 「第8版 ボルハルト・ショアー現代有機化学〈上〉」,ボルハルト・ショアー著,古賀他訳(化学同人)
2. 「有機化学(上)第8版」マクマリー著,伊東他訳(東京化学同人)
3. 「改訂化学−物質の構造,性質および反応」乾他著(化学同人)
4. 「有機反応機構」右田他著(裳華房)
5. 「有機化合物の命名−解説と演習」畑著(培風館)
授業計画
Class plan
1回 【対面授業】
   1. はじめに
   「化学2および演習」の教育目標と講義および演習の進め方が理解できる。
2. 化学結合と分子
2.1 原子の構造
   原子(原子核,電子,陽子,中性子),ボーアモデル,軌道,殻,電子雲モデル,波動関数,量子数,s軌道,p軌道,d軌道とは何かが理解できる。

2回 【対面授業】
2.2 原子の電子配置
   Pauliの排他律,Hundの規則,電子配置,希ガス型電子配置,最外殻電子配置と元素の性質,価電子とは何かが理解できる。

3回  【対面授業】
2.3 原子軌道と化学結合
  化学結合生成のメカニズム,共有結合,軌道の重なりによる結合の生成,イオン結合が理解できる。

4回  【対面授業】
2.4 結合エネルギー
  結合生成エネルギー,結合解離エネルギー,結合エネルギーについて学び,これを用いた生成熱の求め方が理解できる。

5回 【対面授業】
3. 多原子分子の分子構造と化学結合
3.1 結合の電子点式表記法; Lewis構造式
   Lewis構造式の書き方,価標による表記法が理解できる。

6回  【対面授業】
3.2 原子価殻電子対反発理論
   原子価殻電子対反発理論(VSEPR理論)による分子の形の推定法が理解できる。
3.3 原子軌道モデルを用いる分子構造の表記
   原子軌道モデルを用いて分子構造(分子の形)を表し,実際の分子の形とのずれについて自ら考察できる。

7回 【対面授業】
3.4 炭素の結合;軌道の混成
   混成軌道の必要性,sp3混成軌道,sp2混成軌道,sp混成軌道,混成軌道とs性,混成軌道と分子の形,結合の方向性,結合角が理解できる。

8回  【対面授業】
3.5 結合における電子雲の偏り
   共有結合の分極,原子の電気陰性度,結合の極性(分極),分子の双極子モーメント, 結合のイオン性,双極子モーメントと分子の形の関係が理解できる。

9回 【対面授業】
進度の確認
   第2章~第3章の講義内容に即した問題を解答することにより,理解度が把握できる。

10回  【対面授業】
4. 分子構造と共鳴
4.1 分子軌道法と原子価結合法
   分子軌道法の考え方,非局在化分子軌道,原子価結合法の考え方が理解できる。

11回 【対面授業】
4.2 ベンゼンの化学構造と共鳴エネルギー
   ベンゼンの分子構造から共鳴の概念を学び,水素化熱を用いて共鳴エネルギーを計算する 方法を理解する。そして,共鳴構造式の書き方(共鳴構造式の条件)が理解できる。

12回  【対面授業】
4.3 共鳴法の基礎的応用
   1,3-ブタジエン,アセトアルデヒド,アクロレイン,炭酸,硝酸,アリルラジカル,アリル陽イオン,アリル陰イオンなどの共鳴構造式の書き方を練習問題に基づいて理解できる。

13回  【対面授業】
4.4 分子の共鳴構造式とその化学的性質(1)
   原子軌道を用いた分子構造式と共鳴構造式の関係を理解し,CO, CS, CO2, CS2, COS, N2, NO, N2O, NO2, NO2+, O2, O3, NO2-, NO3-, HNCO, HN3, BCl3などの共鳴構造式が理解できる。
4.5 σ結合の関与する共鳴
   σ結合が関与する共鳴構造式の代表例として超共役について学び,超共役を用いた共鳴構造式の書き方が理解できる。

14回 【対面授業】
4.6 分子の共鳴構造式とその化学的性質(2) 【ハイフレックス型授業】
共鳴構造式を適用することにより,各種有機化合物の化学的性質(反応性)を,共鳴効果(R効果)で説明することができる。

15回 【対面授業】
  到達度評価
   前期の講義内容に即した問題を解答することにより,理解度が把握できる。
教職課程
Teacher-training course
実務経験
Practical experience
-
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
9972318
CLOSE