理論無機化学

Theoritical Inorganic Chemistry

991625A

16CHIAC205

工藤　昭彦

Akihiko Kudo

2024年度前期

2024 First Semester

木曜4限

Thursday 4th Period

理学部第一部　応用化学科

Department of Applied Chemistry, Faculty of Science Division Ⅰ

2.0単位

講義

Lecture

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⑤ [対面]ブレンド型授業/ [On-site] Blended format (must include 50%-or-more classes held on-site)

無機化学１，２で学習した内容を基礎として，結合論，酸塩基，酸化還元などの単元について理論的観点から深く追究していく。特に，固体物性化学，溶液化学について，詳しく学習していく。講義と小テストによる演習の組み合わせで授業を進めていく。

前半の授業では，化学反応の基本的な考え方である化学平衡について理解を深める。
後半の授業では，固体材料を扱う際の基礎となる固体物性について定性的に理解する。

化学平衡を理解し，（I)化学反応を定量的に扱える，（II）化学現象を考察できるようになる。
固体物性（金属や半導体の物性・電気伝導・バンド構造）を理解し，固体を定性的に扱えるようになる。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

講義ノートと小テストの復習を中心に学習し，到達度評価に望むこと。

最新の情報はLETUSに掲載するので，毎回事前に確認すること。
対面かオンラインかは，授業中またはLETUSで指示する。

非同期オンライン講義の場合：
講義画像や動画を見る場合には，自分のパソコンから閲覧すること。そうで無い場合には，欠席扱いになります。
LETUS上で閲覧期間やレポート提出期限を確認してください。シラバスの授業計画はあくまでも目安で，進行状況によって変わる可能性があります。レポート作成については，書籍やインターネットを活用して結構です。ただし，それらの情報源からのコピペは厳禁です。課題の提出は手書きでもword作成でも結構です。PDF，JPEG，またはwordファイルにして，LETUSから提出してください。
動画中のレポート指示の日時が変更してあるものがあるので，最終的にはLETUSでのアナウンスに従って下さい。
講義動画を許可なくダウンロード，録画，写真撮影することは厳禁です。著作権に抵触する恐れがあります。
自分で作成したノートを中心に，教科書・参考書や配布資料を併用して勉強をしてください。ただ，他人がとったノートに頼ることは，不可です。

講義に関して質問がある場合には，工藤までメール（a-kudo@rs.tus.ac.jp）で問い合わせてください。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

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講義ノート，配布する資料を活用すること。

到達度評価，レポート，小テストなどから総合的に判断する。
未受講，レポート未提出など，受講態度が悪い場合には減点する。　

到達度評価　100％
ただし，小テストを行った場合には1回につき5％とし，到達度評価は（100-5x）％となる。

以上の評価法および割合は，状況によって変わる場合がある。

・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

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

より理解を深めるための参考書です。
購入は自由です。講義中に使うこともありません。

平衡論に関する参考書「化学平衡の計算　考え方と演習」理学書院，関根，浜田，長谷川共著
固体物性に関する参考書「固体電子論入門」丸善株式会社，志村著

1-2回目　　相平衡
　相律，質量作用の法則，気相を含む平衡などが理解できるようになる。

3回目 　　溶液化学（平衡論）
　難溶性の塩の溶解平衡（溶解度積Ksp）が理解できるようになる。

4回目 　　溶液化学（平衡論）
　酸塩基（式の立て方（Mass balance, Charge balance），塩の加水分解，多段階解離，緩衡溶液）、難溶性の塩の溶解度のpH依存などが理解できるようになる。

5回目 　　溶液化学（平衡論）
　錯形成平衡（全安定度定数、逐次的安定度定数），抽出（分配定数，抽出定数，キレート），イオン交換平衡などが理解できるようになる。

6-7回目 　　溶液化学（平衡論）
　酸化還元平衡、ネルンストの式、pH依存、酸化還元平衡定数、難溶性の塩が関与する電極電位、錯形成が関与する電極電位などが理解できるようになる。

8回目 　　固体化学（熱力学）
　結晶中の欠陥の種類や欠陥生成などを理解できるようになる。

9回目 　　固体化学（無機合成）
　固相反応，液相反応などによるセラミックスなど無機化合物の合成法や，インターカレーション，イオン交換などの現象が理解できるようになる。

10-11回目　　固体化学（電子論）
　電子状態、エネルギーバンド、フェルミ-ディラック分布、仕事関数などが理解できるようになる。

12回目　　固体化学（電子物性）
　バンド構造、半導体、光電導性などが理解できるようになる。

13回目　　固体化学（物性科学）
　p-n接合，発光ダイオード、太陽電池などの作動原理が理解できるようになる。

14回目　　固体化学（応用展開）
　ショットキー障壁、オーミック接触、半導体光電極（光化学電池）、光触媒などが理解できるようになる。

15回目　　到達度評価
　到達度評価と解説を行う。

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