シラバス情報

授業科目名
結晶学
(英語名)
Crystallography
科目区分
専門基礎科目(専門関連科目)/教職課程科目
-
対象学生
理学部
学年
2年
ナンバリングコード
HSSBM2MCA1
単位数
2.00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
2026年度後期
(Fall semester)
担当教員
中林 耕二
所属
理学部
授業での使用言語
日本語
関連するSDGs目標
目標9
オフィスアワー・場所
授業後・講義室
連絡先
nakabayashi@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
2◎/1〇/3〇
研究科DP
全学DP
1-1◎/1-2〇/4-2〇
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
【講義⽬標】
物質科学(マテリアルサイエンス)および⽣命科学(ライフサイエンス)を学ぶ上で、対象とする様々物質の構造を⽴体的に把握するための構造解析⼿法の基礎となる結晶学を理解することは重要である。
本講義では、結晶学における、対称性、空間群、X線回折などの基礎について説明でき、さらにX線構造解析と結晶化学への応⽤が可能になることを⽬的とする。
さらに、結晶学の対称性、点群を応⽤した、結晶場理論、分光学の基礎についても論究する。

【到達⽬標】
結晶における対称性、点群についてその概念を把握し、対称操作、対称要素の種類、点群の表記法を修得し、化合物分⼦の対称性、点群を分類し判別できる。
空間群の表記法、結晶内での原⼦の座標の表記法、ステレオ図を⽤いて等価点を表現し、結晶単位胞中での原⼦の位置および、対称操作による移動について表記できる。
結晶中の電⼦とX線の相互作⽤について説明することにより、回折X線の基礎理論を述べることができる。
授業のサブタイトル・キーワード
【キーワード】
結晶、アモルファス、点群、空間群、X線回折、ブラベー格⼦、ブラッグの回折条件、ラウエ関数、フーリエ合成、結晶化学
講義内容・授業計画
【講義内容】
 結晶中での原⼦配列の三次元周期構造と対称性に着⽬して、単位格⼦とその構造を理解する。次いで、点群、晶系、空間群、結晶のX線回折現象について講述する。
 結晶構造解析⼿法を⽤いて明らかになった様々な結晶構造を通じて結晶化学の考え⽅に基づいて、化合物の構造評価について講述する。
   
【授業計画】
第1回 結晶とは何か
第2回 対称の要素
第3回 結晶の点群(回転と鏡映)
第4回 結晶の点群(回反と回映)
第5回 晶系と空間格⼦
第6回 らせん軸と映進⾯
第7回 空間群
第8回 電⼦とX線の相互作⽤
第9回 結晶によるX線回折現象
第10回 ブラッグの回折条件
第11回 ブーリエ合成と電⼦密度分布
第12回 単結晶X線構造解析
第13回 結晶化学(1)
第14回 結晶化学(2)
第15回 まとめ




対面・遠隔の別
対面
実施方法及び遠隔上限適用対象の別
・対面授業のみ
・遠隔授業単位上限の適用を受けない
生成AIの利用
全面的に許可
生成AI注意点
生成AIの利用にあたっては『本学の教育における生成AIの取扱いについて(学生向け)』の記載内容について留意すること。
この授業においては、授業内、予習復習、レポート等を含む成果物作成等において生成AIの利用を全面的に許可しており、生成AIの利用について制限を設けないが、生成AIによる出力結果をそのまま課題・レポートとして提出してはならない。
生成AIの出力した内容について、事実関係の確認や出典・参考文献を確認・追記することが重要である。
使用した場合にその旨をレポート等に記載するかどうか等については、担当教員の指示に従うこと。
教科書
⼤橋裕⼆ 著「X線結晶構造解析」(裳華房)
参考文献
宮前博 著「結晶化学への招待 結晶とX線」(三共出版)
⼤橋裕⼆ 著「結晶化学 基礎から最先端まで」(裳華房)

その他 図書館に所蔵されている結晶学、固体化学、固体物理学に関する書籍を参考にすると良い。

事前・事後学習(予習・復習)の内容・時間の目安
【予習】
授業に際して指⽰するスライド教材を⾒ながら教科書の指定されたの部分の事前読み込み、動画教材の視聴(30 h)
 
【復習】
レポート作成(6 回、18 h)
講義内容の理解を深め定着させるための教科書の読み直し(12 h)
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】
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)による成績評価の上、単位を付与する。

【成績評価の⽅法】
講義中に出題する課題レポート 20%、定期試験 80%(後期定期試験期間に実施)を基準として、授業中あるいは講義後の質疑応答内容を含めて総合的に評価する。


課題・試験結果の開示方法
授業の復習に相当する講義中に出題した⼩テスト/課題レポートについては、次回の講義時にその解答を説明する。
定期試験は、全体的な講評をユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って⽰す。

履修上の注意・履修要件
基礎物理学IおよびII、無機化学IおよびII、物理化学Iなどを履修しておくことが望ましい。
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。