量子化学Ⅰ ｜シラバス情報

授業科目名

量子化学Ⅰ

(英語名)

Quantum Chemistry I

科目区分

専門教育科目／教職課程科目

-

対象学生

理学部

学年

3年

ﾅﾝﾊﾞﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ

HSSBM3MCA1

単位数

2.0単位

ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の？から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。

授業の形態

講義 (Lecture)

開講時期

2024年度前期

(Spring semester)

担当教員

竹内　佐年

所属

理学部

授業での使用言語

日本語

関連するＳＤＧｓ目標

該当なし

ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所

授業当日の午後・研究棟213号室

連絡先

stake@sci.u-hyogo.ac.jp

対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標

二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。

学部DP

1◎／5◎／6◎

研究科DP

ー

全学DP

1-1◎／1-2〇

教職課程の学修目標

目標１:磨き続ける力

講義目的・到達目標

【講義目的】電子・原子・分子などのミクロな粒子の振舞いを適切に記述することのできる量子化学の考え方を身につけ、化学を微視的な観点から理解する基礎力を深めることを目的とする。

【到達目標】量子力学の考え方を化学の問題に適用し、原子の電子状態や特性、化学結合のしくみ、分子の振動・回転運動などについて説明できるようになることを目標とする。

授業のサブタイトル・キーワード

キーワード：原子、分子、電子状態、化学結合

講義内容・授業計画

【講義内容】本講義では、基本となるシュレディンガー方程式による微視的粒子の状態記述を説明した後、最もシンプルな水素原子から多電子原子へと進み、さらに化学結合の形成と分子の特性の講述へと展開する。
【授業計画】
１．シュレディンガー方程式
２．一次元箱型ポテンシャル
３．調和振動子と振動スペクトル
４．剛体回転子と角運動量
５．水素原子（その１）
６．水素原子（その２）
７．摂動法
８．変分法
９．電子スピンと原子構造
１０．多電子原子（その１）
１１．多電子原子（その２）
１２．水素分子イオン
１３．二原子分子（その１）
１４．二原子分子（その２）
１５．まとめと理解度の確認
＊生成系AI の利用については教員の指示に従うこと。教員が認める範囲を超えて生成系AIを使用したことが判明した場合は単位を認定しない、または認定を取り消すことがある。

教科書

授業の際に参考資料を配布します。

参考文献

「量子化学　−基礎からのアプローチ—」　真船文隆、化学同人

「物理化学」、アトキンス、東京化学同人

「物理化学」、マッカーリ・サイモン、東京化学同人

「量子化学」　原田義也、裳華房

事前・事後学習（予習・復習）の内容・時間の目安

【予習】前回までの授業で習得した内容を再確認するとともに、次の講義内容に関連する参考図書の該当箇所を事前に読み込む（30時間）。

【復習】授業プリントの内容を読み返したり、途中の計算をみずから確認したりすることで、講義内容の理解を深め定着させる（30時間）。

アクティブ・ラーニングの内容

採用しない。

成績評価の基準・方法

【成績評価の基準】量子論の考え方にもとづき原子・分子の性質や振舞いを説明できる者については、講義目的・到達目標に記載する能力（知識・技能、思考力、判断力、表現力等）の到達度にもとづき、 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】定期試験の成績にもとづき評価する。

課題・試験結果の開示方法

授業中に示した例題について、その場で解説しながら解答例を示す。

履修上の注意・履修要件

最終的な授業計画を初回の授業の際に示します。

実践的教育

該当しない。

備考

英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。