分子科学

Molecular Science

9982406

82FSCHE204

西尾　圭史

Keishi Nishio

2026年度前期

2026年度

①First semester

月曜3限

Monday 3rd period

先進工学部　マテリアル創成工学科

Department of Materials Science and Technology, Faculty of Advanced Engineering

2.00単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

本講義では量子力学を用いて原子の電子構造できるように講義する｡また､原子の電子構造を理解するために学ぶｵｰﾋﾞﾀﾙの概念を用いることで分子の電子構造を学ぶ｡この分子の電子構造を理解することで固体の電子的性質を理解できるように講義する。さらに分子の対称性と対称性から導かれる性質から、固体構造を理解するための基礎が理解できるように講義する。

In this class, we will give a lecture on the electronic structure of atoms using quantum mechanics. In addition, we will learn about the electronic structure of molecules by using the concept of coordination, which is learned to understand the electronic structure of atoms. Lectures will be given to understand the electronic properties of solids by understanding. In addition, lectures will be given so that the fundamentals of understanding solid structures can be understood from the symmetry of molecules and the properties derived from the symmetry.

本学科のカリキュラム及びディプロマ・ポリシーに定める「『既存の工学の枠を超えて、自由な発想で基礎科学の融合と展開を図り、産業の発展に寄与する新しい材料と新しい工学を創出する』という材料工学科の理念に基づいた、『材料工学の専門を基盤として社会に貢献するクリエイティブな人材の育成』という教育目的」に沿って、本講義では原子から分子、発展的には固体構造までを念頭に置き、結合形成のための概念と、構造から導かれる性質を理解することが目的である。

The curriculum and diploma policy of this department stipulates, "To create new materials and new engineering that contributes to the development of industry by fusing and developing basic science with free ideas beyond the framework of existing engineering." Based on the philosophy of the Department of Materials Engineering, based on the educational purpose of "Developing creative human resources who contribute to society based on the expertise in material engineering", this lecture focuses on the fields from atoms to molecules, and from development to solid structures. The purpose is to understand the concept for bond formation and the properties derived from the structure.

原子および分子の電子構造をｵｰﾋﾞﾀﾙの概念を用いた説明ができる。
分子の対称性から極性などの性質を説明できる。
分子間の相互作用、媒質中の分子の安定性について説明できる。

Explain the electronic structure of atoms and molecules using the concept of coordination.
Properties such as polarity can be explained from the symmetry of the molecule.
Explain the interaction between molecules and the stability of molecules in a medium.

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/​​​

特になし

小テストの実施　Quiz type test

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力学1,2、化学1,2の講義内容を復習して望むこと。
講義資料はLETUSにアップしますのでダウンロードしてから講義に出席してください。
各回の授業の前に2時間程度、前回の講義および小テストの内容を復習し、それまで学習した内容との関係性を整理し、理解しておくこと。
課題、レポートを作成しLETUSに提出すること（2時間程度）

Review and hope for the lecture contents of Materials Quantum Mechanics and Materials Chemistry 1.
The lecture materials will be uploaded to LETUS, so please download them before attending the lecture.
Review the contents of previous lectures and quizzes for about 2 hours before each class, and organize and understand the relationship with the contents learned so far.
Submit assignments and reports to LETUS (about 2 hours)

授業内小テストおよび課題レポート（約20％）、および到達度評価（約80％）を総合的に評価する。
全対面授業回の受講を原則とします。
尚、成績評価点は「成績評価方法」に従います。
上記の評価方法により成績評価を行う予定であるが、コロナウイルス感染拡大により対面での達成度評価試験の実施が出来ない可能性がある場合には以下の通りとする。

成績評価はオンライン試験と課題レポート、または講義での課題レポートによって行うこととする。

Comprehensively evaluate quizzes (about 10%), reports (about 10%), and achievement evaluation tests (about 80%).

The results will be evaluated by the above evaluation method, but if there is a possibility that the face-to-face achievement evaluation test cannot be conducted due to the spread of coronavirus infection, the following will be applied.

Grades will be evaluated using online exams and assignment reports, or assignment reports in lectures.

・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

N

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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://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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

アトキンスの物理化学上下　東京化学同人

全対面授業回の受講を原則とします。尚、成績評価点は「成績評価方法」に従います。

1 　　原子オービタルとそのエネルギー 　　軌道とそのエネルギーについて学び、原子の電子構造を理解する。

2 　　多電子原子の構造　　　多数の電子を保有する原子について学び、理解する。この項目を理解するに当たり、パウリの排他原理、貫入と遮蔽、構成原理について学び、理解する。

3 　　分子構造I 　　等核二原子分子について原子価結合法などを学び、それを基に等核二原子分子の構造と分子形成の理論を理解する。

4 　　分子構造II 　　多原子分子の構造と結合についてを理解する。

5 　　分子構造III 　　混成軌道と分子構造をを理解する。

6 　　分子構造IV 　　分子軌道法の基礎をを理解する。

7　　分子構造V 　　二原子分子の構造をを理解する。

8　　分子構造VI　二原子分子の構造を軌道、波動関数からを理解する。

９　　分子の対称性I 　　分子の対称操作の基本をを理解する。

１０　　分子の対称性II 　　分子の対称操作の基本をを理解する。

１１　　分子の対称性III　　　　分子の対称性に関して対称操作などをふまえてを理解する。

１２　　分子の対称性VI 　　分子の対称性に関して回転対称操作などさらに様々な操作をを理解する。

１３　　分子構造VI 　　各種結合様式について電気陰性度を用いてを理解する。また、部分電荷と極性について理解する。

１４　　分子構造VII　　　　　　　　　部分電荷と分子集合体について理解する。

15　　習熟度の確認と総括　　　　　第１回から１４回までの講義内容の習熟度を測り、全体の総括を行う


In principle, students will be required to attend all face-to-face classes. Grades will be determined in accordance with the "Grade Evaluation Method."

1 Atomic orbital and its energy
Learn about orbitals and their energies, and understand the electronic structure of atoms.

2 Structure of multi-electron atom
Learn and understand atoms with many electrons. In understanding this item, learn and understand Pauli's exclusion principle, penetration and shielding, and configuration principle.

3 Molecular structure I
Learn valence bonding methods and the like for homonuclear diatomic molecules, and understand the structure of homonuclear diatomic molecules and the theory of molecular formation based on them.

4 Molecular structure II
Understand the structure and bonding of polyatomic molecules.

5 Molecular structure III
Understand hybrid orbitals and molecular structure.

6 Molecular structure IV
Understand the basics of the molecular orbital method.

7 Molecular structure V
Understand the structure of diatomic molecules.

8 Molecular structure VI
Understand the structure of diatomic molecules from orbitals and wave functions.

9 Molecular symmetry I
Understand the basics of molecular symmetry operations.

10 Molecular symmetry II
Understand the basics of molecular symmetry operations.

11 Molecular symmetry III
Understand the symmetry of molecules based on symmetry operations.

12 Molecular symmetry VI
Understand various operations such as rotational symmetry operations regarding molecular symmetry.

13 Molecular Structure VI
Understand the use of electronegativity for various binding modes. In addition, understand partial charges and polarities.

14 Molecular structure VII
Understand partial charges and molecular assemblies.

15 Confirmation of proficiency and summary
Measure the proficiency of the lecture contents from the 1st to the 14th, and summarize.

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