無機化学Ⅰ

Inorganic Chemistry Ⅰ

専門教育科目

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工学部

2年

HETBO2MCA1

2.00単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

松尾 吉晃

工学研究科

日本語

目標7／目標9

水曜日17:00-18:00・C603号室

ymatsuo@eng.u-hyogo.ac.jp

3◎

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目標１:磨き続ける力

講義目的
無機化合物の構造や性質を決める重要な概念である原子や分子の電子構造を理解するとともに、無機化合物の化学結合、構造、反応についての理解を深めることを目的として講義を行う。

到達目標
量子論に基づいて原子や分子の電子構造、化学結合とそれらの性質を説明することができる。また、無機化合物でよくみられるイオン結合性の物質の安定性、結晶構造の特徴と分類方法を説明できる。さらに、無機材料で起こる基本的な反応である酸・塩基反応および酸化・還元反応を分類でき、それらの特徴を説明できる。

講義内容
　無機化学Ⅰは、無機物質を構成する、種々の原子や分子が、どのような結合様式で、どのような構造、性質持つのかを学ぶ。対象となる無機物質はイオン性化合物、共有性化合物、金属間化合物等に至るまでさまざまである。本講義では、無機物質を構成する元素の原子構造、電子配置から固体構造、分子軌道理論による分子構造と結合のかかわり、酸・塩基に関しては、アレニウスの定義からルイスの定義まで拡張して習得し、酸化・還元については、電池との関連も含めて学ぶ。

授業計画
１．無機化学序論 （テキスト　序章　無機化学への招待）
２．原子の構造と周期表（１）（テキスト　１・１・１原子構造、１・１・２ボーアモデル）
３．原子の構造と周期表（２）（テキスト　１・１・３量子力学、１・１・４シュレーディンガーの波動方程式と原子軌道、１・２　原子の電子配置と周期表）
4．イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度（テキスト　１・３・１イオン化エネルギー、１・３・２電子親和力、１・３・３　電気陰性度）
5．有効核電荷、スレーター則　（テキスト　１・１・５多電子原子の電子のエネルギー）
６．分子間相互作用（テキスト　２・１結合の種類ｅ．水素結合、２・１結合の種類ｄ．ファンデルワールス結合）
７．共有結合（１）（テキスト　２・３共有結合と分子軌道法）
８．共有結合（２）（テキスト　２・４　化学結合と分子の構造）
９．イオン結合（１）（テキスト　２・５　イオン結合と格子エネルギー）　
１０．イオン結合（２）（テキスト　２・６　ボルン・ハーバーサイクル）　
１１．結晶における原子の配列　（テキスト　６・１・１結晶における原子の配列、６・１・２ブラベ格子）　　
１２．代表的な結晶構造　（テキスト　６・１・４代表的な結晶構造）
１３．酸と塩基　（テキスト　４・５酸と塩基）
１４．酸化と還元　（テキスト　４・６酸化・還元反応）
１５．まとめ（到達度の確認）
定期試験

課題作成時の生成AIの利用は認めない。

教科書：平尾一之、田中勝久、中平敦共著、無機化学、　東京化学同人

シュライバー、無機化学 、東京化学同人
リー、 無機化学、東京化学同人
ヒューイ、無機化学 、東京化学同人

【予習】配布する資料を事前に読み込む（20ｈ）
【復習】講義中に指示した演習問題の解答（20ｈ）、講義内容の理解を深め定着させるために教材を読み直す（20ｈ）

採用しない。

成績評価の基準
講義目的・到達目標に記載する能力の到達度に基づき、S（90点以上）,Ａ（80点以上）,B（70点以上）,C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。

成績評価の方法
課題等20％、中間試験40％、期末試験40％の割合で評価する。

演習問題の解答は、原則次の講義内で解説する。
定期試験の答案は返却しユニバーサルパスポートに模範解答を掲示する。

該当しない

講義の開始時に前回の講義の復習を行う。ユニバーサルパスポートへ解答する形式で行うので入力可能なデバイス（ノートPC、スマートフォンなど）を用意すること。