生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry
MAC200YC（材料化学 / Materials chemistry 200）物理化学 ＩＩPhysical chemistry II
髙井 和之Kazuyuki TAKAI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2023 |
| 授業コードClass code | H8526 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 土2/Sat.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes |
成績優秀者の他学部科目履修制度で履修する学 生：教員の受講許可が必要(オンライン授業の場合は、学習支援システムで許可を得るようにする) |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | ○ |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜生命科学部＞Category |
環境応用化学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
(Course outline)
The aim of this course is to help students acquire an understanding of principles of advanced issues on quantum physical chemistry based on the contents of Physical Chemistry I opened during the spring semester in the second grade year.
(Grading Criteria /Policy)
Grading will be decided by comprehensive evaluation based on Exercise in each lesson and Midterm homework: 40%, and Final examination: 60%.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
2年次春学期の物理化学Ⅰでの既習事項にもとづいて，量子物理化学の応用事項の解説を行う．
到達目標Goal
量子物理化学の基礎を理解し，水素原子の電子状態が記述できるようになる．
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
DP2
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
アトキンス物理化学を教科書にして使用する．この本に沿って板書で基本事項を説明する．その後，講義内容に対応した演習問題を解いてもらう．原則として授業時間内に提出のこと．また，学習内容を定着させるために，宿題も課すが内容はその日の講義内容を理解していれば解ける問題である．課題は学習支援システムに提出する．授業の初めに、前回の授業で提示した課題へのレポート提出内容からいくつか取り上げて全体へフィードバックする．
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]：物理化学の復習
量子力学の基本原理および並進運動についての復習を行う．
第2回[対面/face to face]：量子論：手法と応用(1)
振動運動に対する量子力学の適用を行う．
第3回[対面/face to face]：量子論：手法と応用(2)
量子力学的振動子のエネルギー・波動関数などについての性質を学ぶ．
第4回[対面/face to face]：量子論：手法と応用(3)
2次元の円周上の粒子の回転運動について古典的取扱いの復習と量子論的考察を行う．
第5回[対面/face to face]：量子論：手法と応用(4)
量子力学的回転運動のエネルギー・角運動量について学ぶ．
第6回[対面/face to face]：量子論：手法と応用(5)
3次元球面上の粒子の回転運動の量子力学的取り扱いおよび必要な数学的知識について学ぶ．
第7回[対面/face to face]：量子論：手法と応用(6)
3次元の回転運動についての波動関数・エネルギーの性質について学ぶ．
第8回[対面/face to face]：量子論：手法と応用(7)
粒子の回転運動に基づく角運動量について詳述し，スピン角運動量の概念について導入する．
第9回[対面/face to face]：原子構造と原子スペクトル(1)
原子スペクトルに観察に関する歴史的背景とボーア模型にもとづく水素型原子軌道の古典的な取り扱いについて学ぶ．
第10回[対面/face to face]：原子構造と原子スペクトル(2)
水素型原子の電子構造について波動方程式を解いて波動関数と固有エネルギーを導出する．
第11回[対面/face to face]：原子構造と原子スペクトル(3)
水素原子中の電子の波動関数エネルギーおよび原子スペクトルとの対応について説明する．
第12回[対面/face to face]：原子構造と原子スペクトル(4)
水素原子軌道における動径関数の性質を学ぶ
第13回[対面/face to face]：原子構造と原子スペクトル(5)
原子オービタルの概念を導入し，s,p,d,f軌道の性質について紹介する．
第14回[対面/face to face]：原子構造と原子スペクトル(6)
多電子系の量子力学の初歩を導入するとともに多電子原子の性質について考察する．
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、各回4時間を標準とする】
１ 教科書・配布資料を読んで予習する．
２ 前回の範囲のノート・配布資料・教科書を読んで復習する．
３ 宿題および中間課題を解いて締切までに学習支援システムに提出する．
テキスト（教科書）Textbooks
P. W. Atkins，「Physical Chemistry」9th ed.，Oxford University Press．
参考書References
物理化学演習 片岡・山田 三共出版
成績評価の方法と基準Grading criteria
演習・宿題・中間課題（40%）および期末試験の結果（60%）を総合評価する．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
原理だけではなく，具体的な実験手法や現象との対応の紹介も取り入れた．
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
講義資料は学習支援システムで配布する．
その他の重要事項Others
予備知識と講義内容の理解度を確認するため日常的に演習問題と宿題を出す．これらは自分で解けない時は教員や教務助手，TAに質問して，理解してから解答すること．