Comments
Description
Transcript
平成28年度理学部シラバス【化学科】 (PDF 9.6MB)
ȁުȁٽȁ୰ ȪΏρΨΑȫ 2016年度 3126ාഽ Ȫ଼38ාഽȫ （平成28年度） 化 学 科 専 門 科 目 生 物 学 科 専 門 科 目 生物分子科学科専門科目 物 理 学 科 専 門 科 目 情 報 科 学 科 専 門 科 目 生命圏環境科学科専門科目 ၑȁڠȁ໐ 目 次 化学科専門科目 基礎化学実験……………………… 3 一般化学Ⅰ… ………………………… 4 一般化学Ⅱ…………………………… 5 無機化学Ⅰ… ………………………… 6 無機化学Ⅱ…………………………… 7 無機化学Ⅲ…………………………… 8 分析化学Ⅰ… ………………………… 9 無機・分析化学演習Ⅰ……………… 10 無機・分析化学演習Ⅰ……………… 11 無機・分析化学演習Ⅰ……………… 12 無機・分析化学演習Ⅰ……………… 13 無機・分析化学演習Ⅱ……………… 14 無機・分析化学演習Ⅱ……………… 15 無機・分析化学演習Ⅱ……………… 16 無機・分析化学演習Ⅱ……………… 17 無機・分析化学演習Ⅱ……………… 18 無機・分析化学実験… …………… 19 有機化学Ⅰ… ……………………… 20 有機化学Ⅰ （再履修クラス）………… 21 有機化学Ⅱ………………………… 22 有機化学Ⅲ………………………… 23 有機化学演習Ⅰ… ………………… 24 有機化学演習Ⅰ… ………………… 25 有機化学演習Ⅰ… ………………… 26 有機化学演習Ⅰ… ………………… 27 有機化学演習Ⅱ…………………… 28 有機化学演習Ⅱ…………………… 29 有機化学演習Ⅱ…………………… 30 有機化学演習Ⅱ…………………… 31 有機化学実験…………………… 32 物理化学Ⅰ… ……………………… 33 物理化学Ⅰ… ……………………… 34 物理化学Ⅱ………………………… 35 物理化学Ⅱ （再履修クラス）………… 36 物理化学Ⅲ………………………… 37 物理化学Ⅲ （再履修クラス）… …… 38 物理化学演習Ⅰ… ………………… 39 物理化学演習Ⅰ… ………………… 40 物理化学演習Ⅰ… ………………… 41 物理化学演習Ⅰ… ………………… 42 物理化学演習Ⅱ…………………… 43 物理化学演習Ⅱ…………………… 44 物理化学演習Ⅱ…………………… 45 物理化学演習Ⅱ…………………… 46 物理化学演習Ⅱ…………………… 47 物理化学実験…………………… 48 化学文献講読Ⅰ… ………………… 49 化学文献講読Ⅱ…………………… 50 化学輪講………………………… 51 化学輪講………………………… 52 化学輪講………………………… 53 化学輪講………………………… 54 化学輪講………………………… 55 化学輪講………………………… 56 化学輪講………………………… 57 化学輪講………………………… 58 化学輪講………………………… 化学輪講………………………… 化学輪講………………………… 化学輪講………………………… 化学輪講………………………… 化学輪講………………………… 物理学Ⅰ… ………………………… 物理学実験……………………… 化学セミナー… …………………… 物理学Ⅱ…………………………… 物理学Ⅲ…………………………… 放射化学………………………… 放射化学概論…………………… 錯体化学………………………… 機器分析Ⅰ… ……………………… 機器分析Ⅱ………………………… 分析化学Ⅱ………………………… 分析化学Ⅲ………………………… 地球化学………………………… 無機・分析化学演習Ⅲ… ………… 無機・分析化学演習Ⅲ… ………… 結晶化学………………………… 生物無機化学…………………… 構造有機化学…………………… 基礎計算有機化学……………… 有機化学反応機構……………… 有機化学Ⅳ………………………… 生物有機化学…………………… 固体化学………………………… 高分子化学……………………… 機能性高分子科学……………… 量子化学………………………… 光化学…………………………… 反応速度論……………………… 界面・コロイド化学… ……………… 卒業研究………………………… 生物化学Ⅰ… ……………………… 生物化学Ⅱ………………………… 生物化学実験…………………… 基礎化学英語 （Ａクラス） … ……… 基礎化学英語 （Ｂクラス） …………… 機能性有機材料化学…………… 機能性無機材料化学…………… 環境化学Ⅰ… ……………………… 環境化学Ⅱ………………………… 地学……………………………… 微生物学………………………… 生物学…………………………… 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 生物学科専門科目 生生物科学研究法……………… 基礎細胞生物学………………… 物質生化学……………………… 基礎遺伝学……………………… 系統分類学……………………… 組織学…………………………… 代謝生化学……………………… 基礎生理学……………………… 109 110 111 112 113 114 115 116 分子生物学……………………… 基礎植物生理学………………… 基礎発生生物学………………… 進化生物学……………………… 生物科学実験法Ⅰ… ……………… 野外基礎実習……………………… 生物科学実験法Ⅱ………………… 細胞・組織学実習… ……………… 生化学実習………………………… 植物分類学実習…………………… 野外生態学実習Ⅰ… ……………… 発生学実習………………………… 動物分類学実習…………………… 遺伝学実習………………………… 野外生態学実習Ⅱ………………… 微生物学実習……………………… 遺伝子工学実習…………………… 免疫生物学実習…………………… 解剖学実習………………………… 血液生物学実習…………………… 生理学実習………………………… 学外実習…………………………… 情報リテラシー……………………… 基礎生物科学演習Ⅰ… …………… 基礎生物科学演習Ⅱ……………… 動物系統学……………………… 多様性生物学…………………… 植物系統学……………………… 生理学…………………………… 細胞生物学……………………… 植物生理学……………………… 分子遺伝学……………………… 発生生物学……………………… 分子生理学……………………… 微生物学………………………… 植物生理生態学………………… 遺伝学セミナー… ………………… 生物科学入門…………………… 神経科学………………………… 生物学特論Ⅰ… …………………… 血液生物学……………………… 臨床検査総論Ⅱ…………………… 放射線生物学…………………… 基礎生化学演習…………………… 実験動物学……………………… 分子発生生物学………………… 動物生理化学…………………… 動物行動学……………………… 分子進化生態学………………… バイオテクノロジー研究法… ……… 保全生物学セミナー… …………… 解剖学…………………………… 病原微生物学…………………… 生物学演習Ⅰ… …………………… 生物学特論Ⅲ……………………… 臨床生理学Ⅰ… …………………… 臨床生理学Ⅱ……………………… 医用電子工学概論………………… 生物学演習Ⅱ……………………… 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 目 次 生体成分分析演習………………… 生物学演習Ⅲ……………………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅲ………………………… 動物生態学……………………… 植物生態学……………………… 生物統計学……………………… 基礎免疫生物学………………… 分子内分泌学…………………… 免疫生物学……………………… 応用生化学………………………… 島嶼生態学……………………… 基礎生物科学演習Ⅲ……………… 一般化学………………………… 化学実験………………………… 一般物理学……………………… 物理学実験……………………… 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 生物分子科学科専門科目 基礎化学………………………… 系統生物学……………………… 有機化学Ⅰ… ……………………… 基礎生理学……………………… 物理化学Ⅰ… ……………………… 生物分子科学実験Ⅰ -化学・生化学基礎実習-… 有機化学Ⅱ………………………… 分子生物学……………………… 生化学Ⅰ… ………………………… 物理化学Ⅱ………………………… 生化学Ⅱ…………………………… 細胞組織学……………………… 遺伝子工学Ⅰ… …………………… 外国語文献講読Ⅰ… ……………… 生物分子科学実験Ⅱ……………… 生物分子科学実験Ⅳ……………… 生物分子科学実験Ⅴ……………… 生物分子科学実験Ⅲ……………… 生物分子科学実験Ⅵ……………… 基礎化学演習……………………… 基礎生物学……………………… 基礎遺伝学……………………… 生物分子科学セミナーⅠ…………… 分析化学………………………… 物理化学演習……………………… 有機化学演習Ⅰ… ………………… 野外実習…………………………… 基礎物理学……………………… 有機化学演習Ⅱ…………………… 地学……………………………… 生物無機化学…………………… 細胞遺伝学……………………… 生物分子科学セミナーⅡ…………… 生体分子構造論………………… 放射化学………………………… 免疫学Ⅰ… ………………………… 微生物化学……………………… 遺伝子工学Ⅱ……………………… 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 情報生物学……………………… 発生学…………………………… 放射線生物学…………………… 分子生理学……………………… 有機分析法……………………… 有機化学Ⅲ………………………… 機能性材料化学………………… 免疫学Ⅱ…………………………… 分子遺伝学……………………… 分子細胞生物学………………… 応用微生物学……………………… 外国語文献講読Ⅱ………………… 生物分子科学特論Ⅰ… …………… 生物分子科学特論Ⅱ……………… 生物分子科学特論Ⅲ……………… 物理学実験……………………… 卒業研究………………………… 生物分子科学演習Ⅱ……………… 一般化学………………………… 細胞生物学……………………… 基礎生化学……………………… 基礎細胞生物学………………… 基礎進化生物学………………… 臨床遺伝学……………………… 科学英語Ⅰ… ……………………… 科学英語Ⅱ………………………… 科学英語Ⅲ………………………… 科学英語Ⅳ………………………… 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 物理学科専門科目 力学ＩＡ… ………………………… 力学ＩＢ… ………………………… 力学ＩＣ… ………………………… 力学ＩＤ… ………………………… 力学ⅡＡ… ………………………… 力学ⅡＢ… ………………………… 電磁気学ＩＡ… …………………… 電磁気学ＩＢ… …………………… 電磁気学ⅡＡ… …………………… 電磁気学ⅡＢ… …………………… 電磁気学ⅡＣ… …………………… 電磁気学ⅡＤ… …………………… 基礎数学演習Ⅰ… ………………… 基礎数学演習Ⅰ… ………………… 基礎数学演習Ⅱ…………………… 基礎数学演習Ⅱ…………………… 物理数学Ａ………………………… 物理数学Ｂ………………………… 物理数学Ｃ………………………… 物理数学Ｄ………………………… 熱・統計力学Ｉ……………………… 熱・統計力学ⅡＡ…………………… 熱・統計力学演習Ａ… …………… 熱・統計力学ⅡＢ…………………… 熱・統計力学演習Ｂ………………… 原子物理学……………………… 量子力学Ａ………………………… 量子力学演習Ａ…………………… 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 量子力学Ｂ………………………… 量子力学演習Ｂ…………………… 物理学実験ⅠＡ… ………………… 物理学実験ⅠＢ… ………………… 物理学実験ⅡＡ… ………………… 物理学実験ⅡＢ… ………………… 物理学実験ⅢＡ…………………… 物理学実験ⅢＢ… ………………… 卒業研究Ａ………………………… 卒業研究Ｂ………………………… 物理学序説……………………… 物理学概論……………………… 情報科学概論Ａ…………………… 情報科学概論Ｂ…………………… 技術者倫理Ａ……………………… 技術者倫理Ｂ……………………… 数値計算法……………………… 相対性理論……………………… 計測工学………………………… 原子核物理学…………………… 物理光学………………………… レーザー物理学… ………………… 銀河天文学……………………… 素粒子物理学…………………… 高エネルギー物理学… …………… 固体物理学Ａ……………………… 固体物理学Ｂ……………………… 放射線物理学…………………… 電子工学………………………… 化学物理学……………………… 原子物理学Ⅱ……………………… 表面物理学……………………… 極高真空技術…………………… 宇宙物理学……………………… 物理学特別講義Ⅰ… ……………… 物理学特別講義Ⅱ………………… 物理学特別講義Ⅲ………………… 物理学特別講義Ⅳ………………… 物理学特論Ⅰ （放射線バイオ利用論）……… 物理学特論Ⅱ （宇宙線物理学）…… 物理学特論Ⅴ（星間分子の分光学）……… 物理学特論Ⅵ（基礎物理定数概論）……… 基礎化学………………………… 物理入門Ａ………………………… 物理入門Ｂ………………………… 科学英語Ａ………………………… 科学英語Ｂ………………………… 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 情報科学科専門科目 代数・幾何Ⅰ………………………… 代数・幾何Ⅰ………………………… 代数・幾何Ⅱ………………………… 代数・幾何Ⅱ………………………… 基礎解析Ⅰ… ……………………… 基礎解析Ⅰ… ……………………… 基礎解析Ⅱ………………………… 基礎解析Ⅱ………………………… 確率論入門……………………… 343 344 345 346 347 348 349 350 351 目 次 確率論入門……………………… 情報数理ⅠＡ… …………………… 情報数理ⅠＡ… …………………… 情報数理演習ⅠＡ… ……………… 情報数理演習ⅠＡ… ……………… 情報数理ⅠＢ… …………………… 情報数理ⅠＢ… …………………… 情報数理演習ⅠＢ… ……………… 情報数理演習ⅠＢ… ……………… プログラミングＡ… ………………… プログラミング演習Ａ… …………… プログラミングＢ… ………………… プログラミング演習Ｂ… …………… コンピュータアーキテクチャ… ……… コンピュータアーキテクチャ… ……… 情報数理ⅡＡ… …………………… 情報数理演習ⅡＡ… ……………… 情報数理ⅡＢ… …………………… 情報数理演習ⅡＢ… ……………… データ解析Ⅰ………………………… 情報理論………………………… コンピュータ数学…………………… コンピュータ数学演習……………… 情報科学実験ⅠＡ… ……………… 情報科学実験ⅠＢ… ……………… 情報科学実験Ⅱ…………………… 情報科学セミナーA… …………… 情報科学セミナーB………………… 卒業研究Ａ………………………… 卒業研究Ｂ………………………… プログラミングＣ… ………………… プログラミング演習Ｃ… …………… ＵＮＩＸとネットワーク………………… アルゴリズムとデータ構造… ……… アルゴリズムとデータ構造演習… … 社会情報学……………………… プロジェクト ⅠＡ……………………… プロジェクト ⅠＢ……………………… プロジェクトⅡＡ……………………… プロジェクトⅡＢ……………………… コンピュータネットワーク… ………… コンピュータネットワーク… ………… オペレーティングシステム…………… オペレーティングシステム…………… ソフトウェア工学… ………………… 情報テクノロジ……………………… 情報マネジメント… ………………… 情報ストラテジ……………………… 信号処理………………………… コンパイラとプログラミング言語… … オブジェクト指向プログラミング… … データベース論… ………………… 暗号と情報セキュリティ… ………… 人工知能………………………… 自然言語処理……………………… コンピュータビジョン………………… 情報産業論……………………… 確率過程論……………………… 確率解析学……………………… 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 微分方程式論…………………… 複素関数論……………………… 実関数論………………………… 関数解析学……………………… グラフ理論… ……………………… 情報代数学……………………… 応用幾何学………………………… 形式論理学……………………… 符号理論………………………… メディア情報処理… ……………… データ解析Ⅱ… …………………… 数値解析………………………… 数理計画法……………………… ファイナンス数学…………………… 社会調査法……………………… 社会調査演習Ⅰ… ………………… 社会調査演習Ⅱ…………………… 行動計量学……………………… 線形システム… …………………… 神経回路理論……………………… 電子回路…………………………… パターン認識… …………………… シミュレーション……………………… メディア創作概論… ……………… CGクリエーション…………………… CGプログラミング…………………… コンピュータグラフィックス…………… コンピュータメディア科学特論……… 医学概論………………………… 生命科学概論…………………… 医療情報学……………………… 薬学情報学……………………… 生命医科学情報ネットワーク… …… 基礎生化学……………………… 基礎分子生物学………………… バイオインフォマティクス基礎論… … コンピュータ生命医科学特論……… 情報英語Ａ………………………… 情報英語Ａ………………………… 情報英語Ｂ………………………… 情報英語Ｂ………………………… 情報科学実験ⅡＡ… ……………… リモートセンシング… ……………… 環境科学概論Ⅰ… ………………… 環境科学概論Ⅱ…………………… 物理学概論……………………… 数学入門A………………………… 数学入門B………………………… 教職数学Ⅰ （数学教育概論）／教職数学Ⅰ… 教職数学Ⅱ………………………… 教職数学Ⅲ………………………… 入門数学演習……………………… 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 生命圏環境科学科専門科目 自然環境科学概論………………… 生命環境科学概論……………… 人間環境科学概論……………… 環境科学セミナー… ……………… 465 466 467 468 環境科学体験実習………………… 基礎地学Ⅰ… ……………………… 基礎地学Ⅱ………………………… 基礎化学………………………… 基礎物理学……………………… 基礎生物学Ⅰ… …………………… 基礎生物学Ⅱ……………………… 基礎地学実験Ⅰ… ………………… 基礎地学実験Ⅱ…………………… 基礎化学実験…………………… 基礎物理学実験………………… 基礎生物学実験Ⅰ… ……………… 基礎生物学実験Ⅱ………………… 環境経済基礎…………………… 環境経済基礎…………………… エネルギー通論… ………………… 環境マネジメント… ………………… 物質科学Ⅰ… ……………………… 物質科学Ⅱ………………………… 基礎環境生態学………………… 環境リスク評価… ………………… 熱力学……………………………… 基礎数学Ⅰ… ……………………… 基礎数学Ⅱ………………………… 確率と統計Ⅰ… …………………… 確率と統計Ⅱ… …………………… 数学Ａ１… ………………………… 数学Ａ２… ………………………… 情報リテラシー基礎………………… 情報リテラシー応用………………… 法学概論………………………… 法学概論………………………… 法学概論………………………… 経済学概論……………………… 社会学概論……………………… 社会学概論……………………… 心理学概論……………………… 環境倫理学……………………… 環境法…………………………… コミュニケーションⅠ… ……………… コミュニケーションⅡ………………… コミュニカティブイングリッシュⅠ……… コミュニカティブイングリッシュⅡ……… コミュニカティブイングリッシュⅢ… … コミュニカティブイングリッシュⅣ… … 環境科学海外研修……………… 資格支援科目Ⅰ… ………………… 資格支援科目Ⅱ… ………………… 資格支援科目Ⅲ… ………………… 環境化学ユニット科目……………… 環境生態学ユニット科目…………… 地球科学ユニット科目……………… 環境管理科学ユニット科目………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 目 次 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅰ… ……………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 卒業研究Ⅱ………………………… 環境化学Ⅰ… ……………………… 環境化学Ⅱ………………………… 環境分析科学Ⅰ… ………………… 環境分析科学Ⅱ…………………… 保全生態学Ⅱ……………………… 湖沼生態学……………………… 海洋生態学……………………… 環境統計学……………………… 地球・惑星科学Ⅰ…………………… 地球・惑星科学Ⅱ…………………… 地球システム論… ………………… リモートセンシング… ……………… プログラミング… …………………… 廃棄物資源循環工学…………… 安全学…………………………… 物質エネルギー移動論Ⅰ…………… 物質エネルギー移動論Ⅱ… ……… 電気工学通論…………………… 環境政策………………………… 環境経済………………………… 環境科学英語…………………… 生命圏環境科学特論Ⅲ…………… 生命圏環境科学特論Ⅳ…………… 環境科学野外実習Ⅰ… …………… 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 化学科 -1- -2- 秋学期・金３、金４、金５・1学年・2単位 科 目 基礎化学実験 (Laboratory Experiments of Basic Chemistry) 担当教員 松川 史郎、高橋 正、森田 耕太郎 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 一般に学生実験は、実験を通じて物質の性質や反応に関する知識を確かめ、化学の系統的な組み立てや法則を確認すること、なら びに実験技法を身につけることが目的である。この基礎化学実験は化学実験の入門として、化学実験の進めかた、記録の方法、基 本操作を習得し、化学の諸分野の実験を経験するのが目的である。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 ガイダンス：化学実験を行う際の安全教育（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 2 試薬の調製（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 3 無機定性分析(1)：Fe, Al, Cr イオンの特性反応および分離と確認（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 4 無機定性分析(2)：Ca, Sr, Ba イオンの特性反応および分離と確認（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 5 無機定性分析(3)：陽イオンの分離と確認（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 6 無機定性分析(4)：陽イオンの未知試料の定性分析（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 7 無機定性分析(5)：陰イオンの特性反応と未知試料の定性分析（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 8 無機化学実験(1)：硫酸銅(II)五水和物およびその複塩と錯塩の合成1（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 9 無機化学実験(2)：硫酸銅(II)五水和物およびその複塩と錯塩の合成2（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 10 物理化学実験：pHの測定（主担当：森田、副担当：高橋、松川） 11 分析化学実験：クロマトグラフィーによる色素の分離（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 12 有機化学実験(1)：二臭化スチルベンの合成（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 13 有機化学実験(2)：ジフェニルメタノールの合成（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 14 ガラス細工（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 15 実験台の整理および実験室の清掃（主担当：松川、副担当：高橋、森田） 【３】 到達目標 基礎的な化学実験の実験操作が習得できる。 実験ノートを用いて実験結果を記録する技術が習得できる。 実験レポートを書く技術が習得できる。 【４】 授業概要 始めに無機定性分析を行い，溶解度の差による分離の原理を実験を通して学び，同時に基本的な実験器具の取り扱いについて学 ぶ。次に無機化合物や有機化合物の合成と生成物の確認を行い，合成実験の基本的な流れを理解し操作を習得する。pH測定やクロ マトグラフィーによる色素の分離などの物理化学，分析化学実験を通して，データの整理と実験結果を論理的に説明する力を養 う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 実験前日までに、テキストを参照し実験ノートに実験計画を書いておくこと。実験終了後は結果を整理し、レポートを執筆するこ と。 【６】 教科書・参考書・参考資料 〔教科書〕無機化学教室編、「基礎化学実験」 ※授業の最初の時間に販売する。 〔参考書〕随時、実験講義ならびに実験テキストの中で紹介する。 〔参考資料〕講義で使用する資料はその都度配布する。 【７】 評価方法 レポート 70%、実験ノート（実験態度を含む）30% 【８】 オフィスアワー 各教員の担当科目を参照のこと。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機・分析化学演習Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 分析化学Ⅰ 無機・分析化学実験 【１０】 その他 白衣、防護メガネ、計算機は常に必携。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学実験（コンピュータ活用を含む。） 担当形態：複数 -3- 春学期・金２・1学年・2単位 科 目 一般化学Ⅰ (General Chemistry Ⅰ) 担当教員 幅田 揚一、高橋 正 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学は新たな物質を設計し作り出しその機能を明らかにすること、あるいは天然の物質を特定し性質を明らかにし更には動態を解 明することを目標としている。このように幅広い研究対象をもつ化学を専門的に学ぶときに必要となる基本的で重要な事項を修得 することを目的としている。このために講義では化学反応に関係することと有機化学を学ぶための基礎事項を取り上げる。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 化学と計算(１) 単位，有効数字、電卓の使い方 ［教科書0-1～0-4］（高橋） 2 3 化学と計算(２) 指数、対数、単位 ［教科書なし］（高橋） 化学量論(１) アボガドロ定数，物質量，化学反応の量論 ［教科書なし］（高橋） 化学量論(２) 溶液の濃度，溶液の反応 ［教科書なし］（高橋） 4 気体(１) 気体の状態方程式，気体の性質 ［教科書5-1, 5-2］ （高橋） 5 気体(２) 気体分子運動論 ［教科書5-3］（高橋） 6 気体(３) 実在気体 ［教科書5-1］（高橋） 反応速度（１） 反応速度，反応速度式，反応次数，一次反応［教科書11-1］（高橋） 反応速度(２) アレニウス式，反応機構 ［教科書11-3, 11-4］（高橋） 7 8 反応速度(２) 触媒 ［教科書11-4］（高橋） 酸と塩基(１) 酸塩基の定義［教科書12-1］（高橋） 酸と塩基(１) 塩の加水分解，緩衝作用［教科書 12-4］（高橋） 9 10 酸と塩基(２) ルイスの酸塩基，HSAB則 ［教科書 12-5 ］（高橋） 11 有機化学(１) 原子の構造：軌道、電子配置（幅田） 12 有機化学(２) 化学結合論：化学結合の性質、原子価結合法、混成軌道(１)（幅田） 13 有機化学(３) 化学結合論：化学結合の性質、原子価結合法、混成軌道(２)（幅田） 14 有機化学(４) 原子の構造および化学結合論の演習（幅田） 15 試験（高橋・幅田） 【３】 到達目標 第1回から10回 １．化学反応の量関係について説明できる。 ２．気体の性質を定量的に説明できる。 ３．反応速度を定量的に説明できる。 ４．ブレンステッド酸塩基反応を定量的に説明できる。 第11回から14回 １．混成軌道を説明することができる． ２．酸塩基の概念を説明することができる． ３ 形式電荷，不飽和度を計算することができる． 【４】 授業概要 第１回から10回は、化学反応の量関係について復習したあと、反応速度論について概要を学ぶ。続いて化学反応を統一的に整理し て理解する方法のひとつとして酸塩基について学ぶ。 第11回から14回は有機化学を学ぶ上で重要な混成軌道について説明し、秋学期に開講される有機化学Ⅰへの導入部とする。講義の 理解を深める目的で、毎回の講義内容に関連するレポートまたは小テストを課す。 講義は、幅田（有機化学分野）と高橋（化学反応）で分担して行なう。 【５】 準備学習（予習・復習）等 毎回，授業に学んだことに関係する演習問題を出題するので，授業開始時に提出すること。（高橋） 毎時間，前回の授業で行った内容の復習テストを行うので，必ず復習をしてくること。（幅田） 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 竹内敬人著，「ベーシック 化学」，化学同人（1～10回） J.McMurry著、「マクマリー有機化学（上）」、第８版、東京化学同人（11～14回） 参考書 講義中に紹介する 参考資料・講義での配布資料は、原則としてウェブページからダウンロード可能にする予定（高橋） ・第11回から14回の資料は別途配布する（幅田） 【７】 評価方法 定期試験を７割、授業時間内に行う小テスト及びレポートで３割として総合的に評価する． 【８】 オフィスアワー 高橋 月曜日17時～19時（1104Ａ室）：メールで確認してから来てください。 幅田 月曜日，水曜日の午前中 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 高校の化学（や物理の一部）を大学の化学の視点で眺めなおして発展させる。したがって高校の教科書や参考書も参考とな る。 〔この科目に続く内容の科目〕 無機化学Ⅰ 分析化学Ⅰ 有機化学Ⅰ 物理化学Ⅰ 【１０】 その他 幅田担当の時間には，マクマリー有機化学（上）を必ず持ってくること -4- 春学期・木２・1学年・2単位 科 目 一般化学Ⅱ (General Chemistry Ⅱ) 担当教員 北澤 孝史 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 教育目標：原子の構造を理解できることを目標とする。また元素の周期性について理解できることを目標とする。元素の周期性に 関連して原子核の構造および核外電子の状態について理解できることを目標とする。パウリの排他律やフントの規則が理解できる ことを目標とする。さらに、化学結合と分子間にはたらく力についての理解できることを目標とする。化学結合に関連して、酸素 分子と窒素分子の分子軌道について理解できることを目標とする。 期待される学習成果：原子の構造を理解できること、元素の周期性について理解できること、元素の周期性に関連して原子核の構 造および核外電子の状態について理解できること、パウリの排他律やフントの規則が理解できること、さらに、化学結合と分子間 にはたらく力について理解できること、化学結合に関連して、酸素分子と窒素分子の分子軌道について理解できることが期待され る学習効果である。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 1 原子核についての概要 2 原子核の構造 3 原子量 4 同位体 5 原子核の変化 6 原子の核外電子の状態の概要 7 水素の原子スペクトル 8 水素原子の核外電子の状態 9 水素原子意外の核外電子の状態 10 ｓ軌道とｐ軌道 11 3d軌道と4s軌道 12 イオン化エネルギーと電子親和力 13 水素分子 14 窒素分子と酸素分子 15 試験 内 容 【３】 到達目標 教育目標：この科目は、高校の化学と大学の化学の橋渡し的科目である。原子の構造を理解できることを目標とする。また元素の 周期性について理解できることを目標とする。元素の周期性に関連して原子核の構造および核外電子の状態について理解できるこ とを目標とする。パウリの排他律やフントの規則が理解できることを目標とする。さらに、化学結合と分子間にはたらく力につい て理解できることを目標とする。化学結合に関連して、酸素分子と窒素分子の分子軌道について理解できることを目標とする。 【４】 授業概要 水素原子を例にとりながら、原子核の構造と核外電子の状態について講義を進めていく。核外電子の状態を理解していく中で、量 子化学的な考え方を説明する。さらに多電子系について講義を行う。また、化学結合についても解説する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 高校での化学および物理（原子核の範囲）の教科書を読んでくることで予習とする。 授業の内容をノートにまとめなおすことで復習とする。 【６】 教科書・参考書・参考資料 プリント類を配布する予定 参考書 ・「無機・分析化学演習 大学院入試問題を中心に」（竹田満洲雄、高橋 正、棚瀬知明、北澤孝史著）東京化学同人 ・「基本無機化学 第２版」（荻野博、飛田博実、岡崎雅明著）東京化学同人 【７】 評価方法 期末試験を10割とするが、レポートおよび小テストも考慮することがある。 【８】 オフィスアワー 月曜日14：40～16：30 金曜日13：30～16：30 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 一般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 無機化学Ⅰ 分析化学Ⅰ 有機化学Ⅰ 物理化学Ⅰ 【１０】 その他 周期表を傍らにおいて、講義を受けることが望ましい。 -5- 春学期・金２・2学年・2単位 科 目 無機化学Ⅰ (Inorganic Chemistry Ⅰ) 担当教員 北澤 孝史 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 教育目標：周期表の３族から１２族の元素である遷移金属元素に関連する分野をとりあげ、主にd-ブロック元素の性質について理 解することができる。第一遷移金属元素、第二遷移金属元素および第三遷移金属元素についての各論を行い、おのおのの元素がど のような性質をもつかを理解することができる。八面体６配位場でどのようにｄ軌道が分裂するかを結晶場分裂の観点から理解 し、高スピン錯体と低スピン錯体の違いを理解することができる。また、f-ブロック元素の性質についてもd-ブロック元素の性質 と比較し、総合的に理解することができる。さらに、有機金属化合物についての１８電子則を理解することができる。 期待される学習成果：Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn等の遷移金属元素のイオンの電子配置、磁性等がわかるようにな る。また、結晶場理論を用いて化学的事象を説明できるようになる。さらに、有機金属化合物の１８電子則がわかるようになる。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・d-ブロック元素の性質についての基礎学力を習得する。 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 周期表における遷移金属元素 周期表における遷移金属元素の位置の確認。 第一遷移金属元素、第二遷移金属元素、第三遷移金属元素の元素名と電子配置 ランタノイド元素およびアクチノイド元素の位置の確認。 2 d電子軌道およびf電子軌道の性質 3 酸化状態 ３d系列の左から右への性質 4 酸化状態 族の上から下への性質 5 構造上の傾向 族の上から下への性質 6 種々の錯体の構造 7 代表的な配位子の性質 8 系統的な錯体の命名法 9 錯体の異性体とキラル 10 八面体６配位錯体の配位場分裂パラメター 11 弱配位子場と強配位子場 12 金属錯体の磁性 13 四面体４配位錯体の電子構造 14 正方ひずみと平面四角形錯体 15 試験 【３】 到達目標 遷移金属元素である、周期表の３族から１２族の元素に関連する分野をとりあげ、主にd-ブロック元素の性質について理解するこ とができる。第一遷移金属元素、第二遷移金属元素および第三遷移金属元素についての各論を行い、おのおのの元素がどのような 性質をもつかを理解できる。八面体６配位場でどのようにｄ軌道が分裂するかを結晶場分裂の観点から理解し、高スピン錯体と低 スピン錯体の違いを理解できる。また、f-ブロック元素の性質についてもd-ブロック元素の性質と比較し、総合的に理解できる。 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn等の遷移金属元素のイオンの電子配置、磁性等がわかるようになる。また、結晶場理論 を用いて化学的事象を説明できるようになる。さらに、有機金属化合物の１８電子則が理解できるようになる。 【４】 授業概要 周期表における３族から12族のd-ブロック金属元素と、f-ブロック金属元素であるランタノイド元素とアクチノイド元素について 講義する。まず、第一遷移金属元素である、Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co Ni, Cu, Zn 各々の電子配位値、性質について講義す る。さらに、遷移金属元素の酸化数について講義し、最高酸化数と族との関連について講義する。後半は結晶場理論の理解をめざ して主に３d-ブロック元素の錯体化合物について講義する。結晶場分裂パラメーターの大きさから、高スピン錯体および低スピン 錯体が、生じる場合があることも講義する。 錯体の異性体について講義を行う。幾何異性体だけでなく、光学異性体についても講義する。 また、ウエルナー錯体だけでなく有機金属錯体についても講義をし、１８電子則ついてもふれる。 【５】 準備学習（予習・復習）等 教科書の該当箇所をあらかじめ読んで予習すること。 教科書の問題を解き復習すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「基本無機化学 第２版」（荻野博、飛田博実・岡崎雅明著）東京化学同人 参考書・「シュライバー・アトキンス無機化学」第４版(上)・（下）（P.W.Atkinsら（田中、平尾、北川訳）、）東京化学同人 （2008） ・「無機・分析化学演習 大学院入試問題を中心に」（竹田満洲雄、高橋 正、棚瀬知明、北澤孝史 著）東京化学同人 【７】 評価方法 基本的に期末試験を９割とする。専門用語の英語についての小テストを行い１割とする。 【８】 オフィスアワー 月曜日14：40～16：30 金曜日13：30～16：30 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 一般化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 無機化学Ⅱ 【１０】 その他 教科書は必ず購入すること。講義前に関連箇所を数回程度は読んでいることを前提に講義を進める。周期表を傍らにおいて、講義 をうけること。 -6- 秋学期・水１・2学年・2単位 科 目 無機化学Ⅱ (Inorganic Chemistry Ⅱ) 担当教員 高橋 正 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 主族元素のうち金属元素をとりあげ，単体と化合物の製造法、性質や反応について学ぶ。同時にイオン結晶、酸化還元，結晶の電 子状態（金属と半導体），三中心結合，最密充填構造や代表的なイオン結晶の構造などの無機化学の基本概念や知識についても学 ぶ。これらを通して典型金属元素についての理解を深め，同時に無機化学的な思考法を身につける。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 基本概念１ 結晶構造（結晶構造の表示法，最密充填，配位数），演習（最密充填）［教科書p. 88―99］ 2 8 基本概念２ 結晶構造（最密充填の空孔，イオン性固体，イオン半径），演習（結晶構造）， ［教科書p.88―99］ 基本概念３ イオン性固体（格子欠陥，格子エネルギー，ボルン－マイヤーの式），演習（格子エネルギー） ［教科書p.100―105］ 基本概念４ イオン性固体（カプスチンスキーの式），格子エネルギーの利用（イオン性固体の熱的安定性， 溶解性） 演習（格子エネルギーの利用）［教科書p.100―105］ 基本概念５ 酸化還元（標準酸化還元電位，ガルバニ電池，電気化学系列，ネルンスト式），演習（電気化学系列， 電池） ［教科書p.128―132］ 基本概念６ 酸化還元（ギブズエネルギー，ラティマーの電位図，フロスト図），演習（半反応式， 酸化還元反応の方向，ネルンスト式） ［教科書p.132―133］ 基本概念７ 酸化還元（プールベ図，エリンガム図），演習（ギブズエネルギー，ラティマーの電位図） ［教科書p.132―133］ アルカリ金属１ 電子配置と一般的性質，化学的性質（金属，二元化合物，塩） ［教科書p.142―146］ 9 アルカリ金属２ ホスト・ゲスト化合物，特異な化合物，有機金属化合物 ［教科書p.146―147］ 3 4 5 6 7 10 アルカリ土類金属 電子配置と一般的性質，化学的性質（金属，二元化合物，塩），有機金属化合物 ［教科書p.148―151］ 11 12 13族元素 電子配置と一般的性質，化学的性質（金属，二元化合物，塩），有機金属化合物 ［教科書p.152―154］ 基本的概念８ 金属と類金属（定義，バンド理論，電気伝導性） ［教科書p. 106―112］ 13 基本的概念９ 半導体（電気伝導性），絶縁体，超伝導，熱伝導性 ［教科書p. 112―119］ 14 14族元素 ケイ素とゲルマニウム（水素化合物，有機元素化合物，ケイ酸塩，シリコーン）［教科書p. 169―170］ 15 試験 【３】 到達目標 １．固体の構造と電子状態について，説明できる ２．酸化還元を熱力学的に理解し，定量的な取り扱いができる ３．固体物質の性質を熱力学的に説明できる ４．1・2・13・14族元素の単体と化合物の性質を化学結合論や熱力学を用いて説明できる 【４】 授業概要 初めに固体の構造と酸化還元反応を学ぶ。その上でアルカリ金属，アルカリ土類金属，12族元素，13族元素（ホウ酸を除く），14 族元素（炭素を除く）について学ぶ。各論においては族ごとに学ぶが，適宜関連の深い概念的事項（イオンの水和，電子不足化合 物，混合原子価，ホストゲスト化学，固体の電子状態など）も学ぶ。 講義はパソコンを用いて行うが，スライドの内容は講義中に配付する。予め目を通しておくことが求められている。毎回の講義 中では適宜演習問題を解きながら，無機化学的な考え方を養う。またその回の講義内容に関連が深い内容のレポートが課される。 【５】 準備学習（予習・復習）等 講義資料（スライド資料，演習問題）を配布するので予め目を通し，演習問題は解いてくること。 毎回，講義に関する内容のレポート課題を課すので，次の授業の開始時に提出すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 荻野博，飛田博美，岡崎雅明，「基本無機化学」第２版，東京化学同人 (2007). 参考書 荻野博，「典型元素の化合物」（岩波講座現代化学への入門11），岩波書店 (2004). 田中，平尾，北川訳，「シュライバー無機化学」第4版，東京化学同人 (2008). 山下，塩谷，石川訳，「ハウス 無機化学」，東京化学同人 (2012). 下井守，「基礎無機化学」，東京化学同人 (2009). 巽，西原，穐田，酒井監訳，「ハウスクロフト 無機化学」，東京化学同人 (2012). N. N. Greenwood, A. Earnshaw, "Chemistry of the Elements", 2nd ed., Butterworth-Heinemann (1997). 【７】 評価方法 期末試験を７割、講義に関連した課題のレポートを３割として評価する。 【８】 オフィスアワー 月曜日 17時～19時：できるだけメールで確認して来室してください。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 分析化学Ⅱ 物理化学Ⅱ 物理化学Ⅲ 〔この科目に続く内容の科目〕 無機化学Ⅲ 固体化学 機能性無機材料化学 結晶化学 【１０】 その他 特になし -7- 春学期・火２・3学年・2単位 科 目 無機化学Ⅲ (Inorganic Chemistry Ⅲ) 担当教員 松川 史郎 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 原子価結合法と定性的な分子軌道法を用いて、典型元素化合物の構造を表現するための方法論を習得する。更に、酸・塩基として の性質について紹介し、化合物の構造との関連性を理解する。本講義では、化学構造論において重要な様々な理論の使い方を習得 することを目標とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 No. 1 原子価結合法の基礎 2 原子価殻電子対反発模型 (1) 3 原子価殻電子対反発模型 (2) 4 電子不足化合物 5 分子の対称性 6 原子軌道と軌道相互作用 7 等核二原子分子の分子軌道 8 中間試験 9 異核二原子分子の分子軌道 10 群論に基づく分子軌道 11 Walsh図と分子の構造 12 オキソ酸、分子構造と酸性度・塩基性度 13 ルイス酸・塩基 14 硬い・軟らかい-酸・塩基 15 期末試験 内 容 【３】 到達目標 原子価結合法と分子軌道法を用いて分子の構造を説明することができる。 構造や結合の性質と分子の反応性を関連付けることができる。 【４】 授業概要 最初に原子価結合法における基礎的な事項の復習から初め、原子価殻電子対反発(VSEPR)模型、分子軌道法と進み、化学構造論の 重要事項を学ぶ。中間試験以降は、化合物の構造と諸性質との関連に重点を置いて講義を進める。講義はスライドを用いて行い、 スライドの内容は印刷して配布する。第2週以降（中間および試験試験の週は除く）、講義の始めに小テストを行い、理解度を確 かめる。 【５】 準備学習（予習・復習）等 受講後は必ず復習し、次週の小テストに備えること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 〔教科書〕指定しない。 〔参考書〕 ・P. W. Atkins ら(田中、平尾、北川訳)、「シュライバー・アトキンス無機化学」第4版(上)・(下)、東京化学同人(2008) ・荻野博、「典型元素の化合物」(岩波講座現代化学への入門11)、岩波書店(2004) ・三吉克彦、「化学結合と分子の構造」、講談社サイエンティフィック(2006) ・高木秀夫、「量子論に基づく無機化学」、名古屋大学出版会(2010) 参考資料：実験講義で使用する資料はその都度配布する。 【７】 評価方法 小テスト 25%、中間試験 25%、期末試験 50% 【８】 オフィスアワー 火曜日 13:00～18:00、木・金曜日10:00～18:00 (1102室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 無機化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 錯体化学 【１０】 その他 該当無し -8- 春学期・木１・2学年・2単位 科 目 分析化学Ⅰ (Analytical Chemistry Ⅰ) 担当教員 平山 直紀 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 分析化学の基礎，および容量分析や重量分析などの基礎的な湿式分析について，その原理を理解する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 分析化学序論 ：教科書1.1節 2 分析化学の基礎 ：教科書1.2節および1.3節 3 容量分析概論 ：教科書3.1節 4 中和滴定(1) ：教科書3.2節 5 中和滴定(2) ：教科書3.2節 6 酸化還元滴定(1) ：教科書3.3節 7 酸化還元滴定(2) ：教科書3.3節 8 キレート滴定(1) ：教科書3.5節 9 キレート滴定(2) ：教科書3.5節 10 沈殿滴定 ：教科書3.4節 11 重量分析(1) ：教科書2.3節 12 重量分析(2) ：教科書2.3節 13 定性分析 ：教科書2.2節 14 総括（全体にわたる重要事項の再確認） 15 期末試験 内 容 【３】 到達目標 分析化学とはいかなる学問であるかについて理解できる。 各種容量分析法の原理や考え方を理解し，実際に定量を行うための解析を行うことができる。 重量分析法の原理や考え方を理解し，実際に定量を行うための解析を行うことができる。 定性分析の根拠となる化学反応の基礎が理解できる。 【４】 授業概要 分析化学の基礎，容量分析，重量分析などについて学ぶ。 授業は教科書の1～3章をベースに行うが，2.1節については範囲外とする(分析化学II)。 なお，毎回の授業の最後に次回の予告を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業前に教科書の該当部分に目を通しておくこと。また，授業後には内容を再確認し，整理しておくこと。（授業内容がすべて教 科書に書かれているとは限らない。） 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 本浄高治ほか「基礎分析化学」(化学同人) なお，「分析化学II」でも同じ教科書を使用する。 参考書 原口紘き監訳「原著６版 クリスチャン分析化学 I, II」(丸善) 湯地昭夫・日置昭治「分析化学」(講談社) 蟻川芳子他共編「ベーシックマスター分析化学」(オーム社) 小熊幸一他編「これからの環境分析化学」(講談社) 小熊幸一・酒井忠雄編著「基礎分析化学」(朝倉書店) 東邦大学理学部化学科地球環境化学系「無機・分析化学実験」 その他，必要に応じて講義中に紹介する。 参考資料 必要に応じて随時配布する。 【７】 評価方法 期末試験 75%，授業に取り組む姿勢(提出物を含む) 25% なお，成績評価は履修案内p.19, 16.(4)の原則に基づいて行う。 【８】 オフィスアワー 随時、在室時は原則として対応する。担当教員居室は1104C。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 基礎化学実験 無機・分析化学演習Ⅰ 無機・分析化学演習Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 分析化学Ⅱ 分析化学Ⅲ 無機・分析化学演習Ⅲ 【１０】 その他 授業内容は無機・分析化学実験(春学期)と密接に関連しているが，連動はしない。 -9- 春学期・月２・1学年・1単位 科 目 無機・分析化学演習Ⅰ (Seminar in Inorganic and Analytical Chemistry Ⅰ) 担当教員 森田 耕太郎 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学を学ぶための基礎的事項と化学反応の数量的な取り扱いについて、演習から化学平衡の考え方および計算方法を習得する. 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 授業計画、素養試験（問題） 2 物理量と SI 単位 3 有効数字とデータの取り扱い 4 数値の不確かさ 5 濃度計算（１）物質量とモル濃度 6 濃度計算（２）密度と質量パーセント濃度 7 濃度計算（３）濃度の換算 8 物質量バランスと電荷バランス 9 平衡定数 10 活量とイオン強度 11 酸塩基平衡（１）酸と塩基 12 酸塩基平衡（２）水素イオン濃度 13 酸塩基平衡（３）強酸の pH 14 酸塩基平衡（４）強塩基の pH 15 試験 内 容 【３】 到達目標 無機化学や分析化学における基本的な化学平衡について理解し、基本的な数値計算と演算処理ができる 【４】 授業概要 履修生を４グループに分けて４人の担当教員が、演習授業を行う 化学の基礎であるモル濃度、化学平衡に関する計算を行う 【５】 準備学習（予習・復習）等 前回内容の復習を兼ねた小テストを実施する。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 指定しない。 参考書 必要に応じて講義中に紹介する。 【７】 評価方法 主として定期試験によるが、提出物を含めて評価する 【８】 オフィスアワー ２回目の講義で通知する 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 該当なし 〔この科目に続く内容の科目〕 基礎化学実験 無機・分析化学演習Ⅱ 【１０】 その他 授業中に多くの演習問題を解答するため、必ず電卓を持参すること。奨励機種は最初の授業時に各担当教員から指示があるので、 それを聞いてから購入のこと。 - 10 - 春学期・月２・1学年・1単位 科 目 無機・分析化学演習Ⅰ (Seminar in Inorganic and Analytical Chemistry Ⅰ) 担当教員 千賀 有希子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学を学ぶための基礎的事項と化学反応の数量的な取り扱いについて多くの事例を用いて演習を行う．考え方および計算方法を習 得する． 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 授業計画、素養試験（問題） 内 容 2 単位の取り扱い（SI単位について） 3 有効数字・データの取り扱い 4 数値の信頼性に関する計算 5 濃度の計算演習（強酸を例にした質量パーセント濃度，密度からのモル濃度計算） 6 各種溶液の濃度の計算１ 7 各種溶液の濃度の計算２ 8 中間試験 9 強酸、強塩基の電離における水素イオン濃度の計算 10 電解質溶液に関する濃度の計算 11 弱酸、弱塩基の電離における水素イオン濃度の計算１ 12 弱酸、弱塩基の電離における水素イオン濃度の計算２ 13 加水解離に関する濃度の計算 14 共通イオン効果に関する濃度の計算 15 試験 【３】 到達目標 1.化学反応の量的な取り扱いが電卓を使って出来るようになる． 2.計算方法を習得し，分析化学実験に応用できるようになる． 【４】 授業概要 履修生を４グループ（約25～27名程/G）に分けて４人の担当教員が，学期をとおして演習授業を行う. 【５】 準備学習（予習・復習）等 予習：テキストの問題を解いてくる． 復習：授業ノートとテキストを整理する． 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定をしない． 参考書・「基礎演習シリーズ 基礎化学」（吉岡甲子郎著，裳華房） ・「定量分析化学」（R.A.Day,A,L.Underwood共著，岩崎・鳥居・康共訳，培風館） 【７】 評価方法 出席を重視する．試験（原則として中間と定試の２回）レポート提出，授業中の小テストなどにより総合的に評価する． 【８】 オフィスアワー 月曜日3時限目 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 該当なし 〔この科目に続く内容の科目〕 基礎化学実験 無機・分析化学演習Ⅱ 【１０】 その他 授業中に多くの演習問題を解答するため，必ず電卓を持参すること．奨励機種は最初の授業時に各担当教員から指示があるので， それを聞いてから購入のこと． - 11 - 春学期・月２・1学年・1単位 科 目 無機・分析化学演習Ⅰ (Seminar in Inorganic and Analytical Chemistry Ⅰ) 担当教員 松川 史郎 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学における数値計算の基礎となる事項を演習形式で学ぶ。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 クラス分けのための素養試験 2 数値の取り扱い (1)：SI単位系、有効数字の基礎 3 数値の取り扱い (2)：計算における有効数字の扱い 4 化学量論計算 (1)：モルと濃度の計算 (1) 5 化学量論計算 (2)：モルと濃度の計算 (2) 6 化学量論計算 (3)：当量と規定度 7 化学平衡 (1)：平衡定数 8 化学平衡 (2)：質量収支と電荷収支 9 化学平衡 (3)：活量 10 化学平衡 (4)：活量係数 11 酸塩基平衡 (1)：解離定数 12 酸塩基平衡 (2)：水素イオン指数 13 酸塩基平衡 (3)：強酸・強塩基のpH (1) 14 酸塩基平衡 (4)：強酸・強塩基のpH (2) 15 期末試験 内 容 【３】 到達目標 化学の基礎的な計算ができる。 【４】 授業概要 化学の基礎であるモル、濃度、化学平衡に関する計算を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 予習・復習を行うこと。 【６】 教科書・参考書・参考資料 〔教科書〕教材を配布する。 〔参考書〕宗林・向井、「基礎分析化学」、サイエンス社 (2007) など 〔参考資料〕なし。 【７】 評価方法 演習（受講態度を含む） 40%、期末試験 60% 【８】 オフィスアワー 火曜日 13:00～18:00、木・金曜日10:00～18:00 (1102室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 該当無し 〔この科目に続く内容の科目〕 基礎化学実験 【１０】 その他 授業中に多くの演習問題を解答するため、必ず電卓を持参すること。奨励機種は最初の授業時に指示するので、それを聞いてから 購入すること。 - 12 - 春学期・月２・1学年・1単位 科 目 無機・分析化学演習Ⅰ (Seminar in Inorganic and Analytical Chemistry Ⅰ) 担当教員 山口 耕生 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 授業目標：化学を学ぶための基礎的事項となる化学反応の数量的な取り扱いについて、多くの事例（練習問題）を用いて演習を行 う。 学習成果：化学を学ぶための基礎的事項となる化学反応の数量的な取り扱いが出来るようになる。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 授業計画、素養試験（問題） 内 容 2 単位の取扱（SI単位について） 3 有効数字・データの取り扱い 4 数値の信頼性 5 濃度計算（強酸を例にした質量パーセント濃度、密度からのモル濃度計算） 6 各種溶液の濃度計算１ 7 各種溶液の濃度計算２ 8 中間試験 9 強酸、強塩基の電離 10 電解質溶液 11 弱酸、弱塩基の電離、水素イオン濃度１ 12 弱酸、弱塩基の電離、水素イオン濃度２ 13 加水解離による溶液の液性 14 共通イオン効果 15 試験 【３】 到達目標 化学を学ぶための基礎的事項となる化学反応の数量的な取り扱いが出来るようになる。 【４】 授業概要 履修生を４グループ（約25～27名程/G）に分けて４人の担当教員が、学期を通して演習授業を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 高校で習った範囲の復習が中心である。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない。 参考書・「基礎演習シリーズ 基礎化学」（吉岡甲子郎著、裳華房） ・「定量分析化学」（R.A. Day & A.L. Underwood共著、岩崎・鳥居・康共訳、培風館） 【７】 評価方法 出席を重視する。主として中間および定期試験により評価するが、随時行う小テストなども評価の対象とする。 【８】 オフィスアワー 初回の講義で説明する 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 該当なし 〔この科目に続く内容の科目〕 基礎化学実験 無機・分析化学演習Ⅱ 【１０】 その他 授業中に多くの演習問題を解答するため、必ず電卓を持参すること。奨励機種は最初の授業時に各担当教員から指示があるので、 それを聞いてから購入のこと。 - 13 - 秋学期・月２・1学年・1単位 科 目 無機・分析化学演習Ⅱ (Seminar in Inorganic and Analytical Chemistry Ⅱ) 担当教員 森田 耕太郎 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学を学ぶための基礎的事項と化学反応の数量的な取り扱いについて、演習から化学平衡の考え方および計算方法を習得する 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 酸塩基平衡の復習 2 弱酸と弱塩基（１） 3 弱酸と弱塩基（２） 4 緩衝液（１） 5 緩衝液（２） 6 ポリプロトン酸と塩基（１） 7 ポリプロトン酸と塩基（２） 8 中和滴定（１） 9 中和滴定（２） 10 中和滴定（３） 11 沈殿平衡（１） 12 沈殿平衡（２） 13 沈殿平衡（３） 14 沈殿平衡（４） 15 試験 内 容 【３】 到達目標 無機化学や分析化学における基本的な化学平衡について理解し、基本的な数値計算と演算処理ができる。 【４】 授業概要 履修生を４グループに分けて４人の担当教員が演習授業を行う。 酸塩基平衡および沈殿平衡に関する計算を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 前回内容の復習を兼ねた小テストを実施する。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 教材を配布する 参考書 必要に応じて講義中に紹介する 【７】 評価方法 主として定期試験によるが、提出物を含めて評価する 【８】 オフィスアワー 初回の講義で通知する 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機・分析化学演習Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 基礎化学実験 分析化学Ⅰ 分析化学Ⅱ 分析化学Ⅲ 無機・分析化学演習Ⅲ 無機・分析化学実験 【１０】 その他 授業中に多くの演習問題を解答するため、必ず電卓を持参すること。奨励機種は最初の授業時に各担当教員から指示があるので、 それを聞いてから購入のこと。 - 14 - 秋学期・月２・1学年・1単位 科 目 無機・分析化学演習Ⅱ (Seminar in Inorganic and Analytical Chemistry Ⅱ) 担当教員 千賀 有希子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 無機・分析化学演習Ⅰで学んだことを基礎に，種々の溶液のpHや液性を知る基礎理論，基礎化学実験における無機定性分析の基礎 理論，分析化学実験に用いる濃度や量などの計算方法を習得する． 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 酸塩基平衡の復習 内 容 2 緩衝溶液１に関する計算 3 緩衝溶液２に関する計算 4 中和反応に関する計算１：強電解質溶液による強電解質溶液の滴定 5 中和反応に関する計算２：強電解質溶液による弱電解質溶液の滴定 6 中和反応に関する計算３：弱電解質溶液による強電解質溶液の滴定 7 中和反応に関する計算４：応用問題 8 中間試験 9 沈殿生成平衡と沈殿反応に関する計算１：溶解度、溶解度積 10 沈殿生成平衡と沈殿反応に関する計算２：定性分析と沈殿反応 11 沈殿生成平衡と沈殿反応に関する計算３：硫化物の沈殿反応 12 沈殿生成平衡と沈殿反応に関する計算４：溶解度におよぼす種々の影響 13 物質の分離はどのような手法で行うのか 14 重量分析に関する計算 15 期末試験 【３】 到達目標 1.化学反応の量的な取り扱いが電卓を使って出来るようになる． 2.計算方法を習得し，分析化学実験に応用できるようになる． 【４】 授業概要 始めに無機・分析化学演習Ⅰで学んだ酸塩基反応を復習し，緩衝溶液のpH，中和反応におけるpH変化（滴定曲線）などを学ぶ．次 に物質分離の１つの方法として溶解度の差を利用する分離法があるが，その中でも沈殿剤を加えて沈殿を生成させて目的成分を分 離する系統的定性分析の基礎理論を学ぶ.最後に分離した物質を定量する一方法として重要な重量分析法の原理を学ぶ． 【５】 準備学習（予習・復習）等 予習：テキストの問題を解いてくる． 復習：授業ノートとテキストを整理する． 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない． 参考書・「基礎演習シリーズ 基礎化学」（吉岡甲子郎著，裳華房） ・「分析化学」（斎藤信房 編，裳華房） 参考資料 講義で使用する資料，演習問題はそのつど配布する． 【７】 評価方法 出席を重視する．主として中間および定期試験により評価するが，随時行う小テストなども評価の対象とする． 【８】 オフィスアワー 月曜日3時限目 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機・分析化学演習Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 基礎化学実験 分析化学Ⅰ 分析化学Ⅱ 分析化学Ⅲ 無機・分析化学演習Ⅲ 無機・分析化学実験 【１０】 その他 電卓は必携である． - 15 - 秋学期・月２・1学年・1単位 科 目 無機・分析化学演習Ⅱ (Seminar in Inorganic and Analytical Chemistry Ⅱ) 担当教員 松川 史郎 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学における数値計算の基礎となる事項を演習形式で学ぶ。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 無機・分析化学演習 I の復習 2 酸塩基平衡 (1)：弱酸・弱塩基 3 酸塩基平衡 (2)：弱酸・弱塩基の塩 4 酸塩基平衡 (3)：緩衝液 (1) 5 酸塩基平衡 (4)：緩衝液 (2) 6 酸塩基平衡 (5)：多塩基酸・多酸塩基 7 酸塩基平衡 (6)：多塩基酸・多酸塩基の塩 8 酸塩基滴定 (1)：強塩基による強酸の滴定 9 酸塩基滴定 (2)：強塩基による弱酸の滴定 10 酸塩基滴定 (3)：指示薬 11 沈殿平衡 (1)：溶解度積と溶解度 (1) 12 沈殿平衡 (2)：溶解度積と溶解度 (2) 13 沈殿平衡 (3)：共通イオン効果 14 沈殿平衡 (4)：共存イオン効果 15 期末試験 内 容 【３】 到達目標 酸塩基平衡および沈殿平衡に関する基礎的な計算ができる。 【４】 授業概要 酸塩基平衡および沈殿平衡に関する計算を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 予習・復習を行うこと。 【６】 教科書・参考書・参考資料 〔教科書〕教材を配布する。 〔参考書〕宗林・向井、「基礎分析化学」、サイエンス社 (2007) など 〔参考資料〕なし。 【７】 評価方法 演習（受講態度を含む） 40%、期末試験 60% 【８】 オフィスアワー 火曜日 13:00～18:00、木・金曜日10:00～18:00 (1102室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機・分析化学演習Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 基礎化学実験 無機・分析化学実験 【１０】 その他 授業中に多くの演習問題を解答するため、必ず電卓を持参すること。奨励機種は最初の授業時に指示するので、それを聞いてから 購入すること。 - 16 - 秋学期・月２・1学年・1単位 科 目 無機・分析化学演習Ⅱ (Seminar in Inorganic and Analytical Chemistry Ⅱ) 担当教員 山口 耕生 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 教育目標：無機・分析化学演習Ⅰで学んだことを基礎に、種々の溶液のpHや液性を知る基礎理論、基礎化学実験における無機定性 分析の基礎理論、分析化学実験における重量分析の原理を学ぶ。 学習成果：種々の溶液のpHや液性を知る基礎理論、基礎化学実験における無機定性分析の基礎理論、分析化学実験における重量分 析の原理がわかるようになる。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 酸塩基平衡の復習 2 緩衝溶液１ 3 緩衝溶液２ 4 中和反応１：強電解質溶液による強電解質溶液の滴定 5 中和反応２：強電解質溶液による弱電解質溶液の滴定 6 中和反応３：弱電解質溶液による強電解質溶液の滴定 7 中和反応４：演習問題 8 中間試験 9 沈殿生成平衡と沈殿反応１：溶解度、溶解度積 内 容 10 沈殿生成平衡と沈殿反応２：定性分析と沈殿反応 11 沈殿生成平衡と沈殿反応３：硫化物の沈殿反応 12 沈殿生成平衡と沈殿反応４：溶解度におよぼす種々の影響 13 物質の分離 14 重量分析 15 期末試験 【３】 到達目標 種々の溶液のpHや液性を知る基礎理論、基礎化学実験における無機定性分析の基礎理論、分析化学実験における重量分析の原理が わかるようになる。 【４】 授業概要 はじめに無機・分析化学演習Ⅰで学んだ酸塩基反応を復習し、緩衝溶液のpH、中和反応におけるpH変化（滴定曲線）などを学ぶ。 次に物質分離の１つの方法として溶解度の差を利用する分離法があるが、その中でも沈殿剤を加えて沈殿を生成させて目的成分を 分離する系統的定性分析の基礎理論を学ぶ。最後に分離した物質を定量する一方法として重要な重量分析法の原理を学ぶ。 講義は教員によって多少異なる。最初のガイダンスをしっかり聞くこと。 【５】 準備学習（予習・復習）等 高校で習った範囲の復習が中心である。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない。 参考書・「基礎演習シリーズ 基礎化学」（吉岡甲子郎著、裳華房） ・「分析化学」（斎藤信房 編、裳華房） 参考資料 講義で使用する資料、演習問題はそのつど配布する。 【７】 評価方法 出席を重視する。主として中間および定期試験により評価するが、随時行う小テストなども評価の対象とする。 【８】 オフィスアワー 初回の講義で説明する 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機・分析化学演習Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 基礎化学実験 分析化学Ⅰ 分析化学Ⅱ 分析化学Ⅲ 無機・分析化学演習Ⅲ 無機・分析化学実験 【１０】 その他 電卓は必携である。 - 17 - 秋学期・月２・1学年・1単位 科 目 無機・分析化学演習Ⅱ (Seminar in Inorganic and Analytical Chemistry Ⅱ) 担当教員 加知 千裕 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 無機・分析化学演習Ⅰで学んだことを基礎に、種々の溶液のpHや液性を知る基礎理論、基礎化学実験における無機定性分析の基礎 理論を学ぶ。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 酸塩基平衡の復習 2 中和反応１：強電解質溶液による強電解質溶液の滴定 3 中和反応２：強電解質溶液による強電解質溶液の滴定 4 中和反応３：強電解質溶液による弱電解質溶液の滴定 5 中和反応４：強電解質溶液による弱電解質溶液の滴定 6 中和反応５：弱電解質溶液による強電解質溶液の滴定 7 中和反応６：弱電解質溶液による強電解質溶液の滴定 8 演習問題，滴定曲線と指示薬の選択について 9 中和反応７：塩のpH，炭酸塩の滴定 内 容 10 中和反応８：多塩基酸の滴定曲線 11 滴定に関する演習問題 12 沈殿生成平衡と沈殿反応１：溶解度、溶解度積 13 沈殿生成平衡と沈殿反応２：溶解度におよぼす種々の影響（共通イオンの効果） 14 沈殿生成平衡と沈殿反応３：溶解度におよぼす種々の影響（pHの効果、異種イオンの効果） 15 期末試験 【３】 到達目標 分析化学に関する基本的な数値計算ができる。 無機化学に関する基本的な数値計算ができる。 【４】 授業概要 無機・分析化学演習Ⅰで学んだ酸塩基反応を復習し、緩衝溶液のpH、中和反応におけるpH変化（滴定曲線）を学ぶ。 【５】 準備学習（予習・復習）等 無機・分析化学演習Iで学んだ内容を予め確認する。講義中に行った演習問題を復習する。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 指定しない。 参考書 「クリスチャン分析化学Ⅰ・基礎編」（Gary D. Christian著、丸善出版） 「定量分析化学」（R.A.Day,A,L.Underwood共著、岩崎・鳥居・康共訳、培風館） 【７】 評価方法 主として定期試験によるが、小テスト、レポートも含めて総合的に評価する 【８】 オフィスアワー 金曜日 13：00～15：00（1504A室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機・分析化学演習Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 基礎化学実験 分析化学Ⅰ 分析化学Ⅱ 分析化学Ⅲ 無機・分析化学演習Ⅲ 無機・分析化学実験 【１０】 その他 必ず電卓を持参すること。奨励機種は最初の授業時に指示する。 - 18 - 通年・火３、火４、火５、木３ etc・2学年・4単位 科 目 無機・分析化学実験 (Laboratory Experiments of Inorganic and Analytical Chemistry) 担当教員 平山 直紀、北澤 孝史、高橋 正、山口 耕生、松川 史郎、加知 千裕、千賀 有希子、森田 耕太郎 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 無機化学と分析化学における基本的な実験操作を習得する。 無機化学や分析化学の講義で学んだ理論や概念を実験を通して理解し，応用力をつける。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 ====================================================================================== 春学期（第 1～15回）：分析化学実験（平山，山口，千賀，森田） ・第1回 全体説明，実験準備 ：教科書 第１章，第２章 ・第2～4回 中和滴定(1)～(3) ：教科書 第３章 Stage 1 ・第5～7回 酸化還元滴定(1)～(3) ：教科書 第３章 Stage 3 ・第8～9回 キレート滴定(1)～(2) ：教科書 第３章 Stage 4 ・第10～11回 重量分析(1)～(2) ：教科書 第４章 Stage 5 ・第12～15回 セメントの主成分分析(1)～(4) ：教科書 第５章 Stage 6 ====================================================================================== 秋学期（第16～30回）：無機化学実験（北澤，高橋，加知，松川，平山） ・第16回 全体説明，実験準備 ：教科書「はじめに」 ・第17～22回 無機合成(1)～(6) ：教科書 Ⅰ.1～6 ゼオライトＸの水熱合成，ゼオライトＸのイオン交換反応，フェライトの合成と性質， [Co(NH3)6]Cl3の合成，[Co(NH3)5Cl]Cl2の合成，コバルト錯体の連結異性体合成 ・第23～24回（グループ実験） 分離(1)～(2) ：教科書 Ⅱ.1 イオン交換滴定，イオン交換クロマトグラフィー ・第25～30回（グループ実験，下記の実験をローテーションで行う） 機器分析(1)～(5)，無機合成(7)：教科書 Ⅲ.1～4，Ⅰ.7 吸光光度法，原子吸光法，電位差滴定，電導度分析，磁化率測定，コバルト錯体の同定 ====================================================================================== 【３】 到達目標 分析化学に関する基本的な実験操作および数値計算ができる。 無機化学に関する基本的な実験操作および数値計算ができる。 実験結果を整理し，レポートにまとめて報告することができる。 【４】 授業概要 春学期（第 1～15回）：分析化学実験（平山，山口，千賀，森田の4人全員で各回を担当） 基礎的な定量分析に関する個人実験を行う。 秋学期（第16～30回）：無機化学実験（北澤，高橋，加知，松川，平山の5人全員で各回を担当） 無機合成化学に関する個人実験，分離化学および機器分析に関するグループ実験を行う。 いずれも適宜実験講義を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業前には教科書の記述内容を確認し，必要事項を実験ノートに記録しておくこと。授業後には実験ノートを整理し，レポートを 作成すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 分析化学教室，地球化学教室編「無機・分析化学実験」（春学期） 無機化学教室，錯体化学教室編「無機・分析化学実験」（秋学期） 参考書 斎藤信房編「大学実習 分析化学」改訂版，裳華房（春学期・秋学期） 内海 喩他「基礎教育 分析化学実験」第２版，東京教学社（春学期） 【７】 評価方法 評価は，下記の各学期個別の評価の平均点とする。詳細については，実験講義の際に説明する。 春学期：レポート(実験態度を含む) 75%，実験ノート 25% 秋学期：レポート(実験態度を含む) 100% 【８】 オフィスアワー 担当教員の講義科目のオフィスアワーを参照のこと。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 基礎化学実験 無機化学Ⅰ 分析化学Ⅰ 無機・分析化学演習Ⅰ 無機・分析化学演習Ⅱ 一般化学Ⅰ 一般化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 無機化学Ⅱ 無機化学Ⅲ 分析化学Ⅱ 分析化学Ⅲ 無機・分析化学演習Ⅲ 機器分析Ⅰ 機器分析Ⅱ 錯体化学 結晶化学 【１０】 その他 この科目は，基礎化学実験の単位を取得した学生のみが受講できる。 教科書は，各学期の第１回目の授業時に販売する。 - 19 - 秋学期・金１、２・1学年・2単位 科 目 科 目 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅰ (Organic Chemistry Ⅰ) 秋学期・金１、２・1学年・2単位 (Organic Chemistry Ⅰ) 担当教員 担当教員 幅田 揚一 幅田 揚一 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 自然界を構成する有機化合物の種類は数知れず、また自然界には存在しないが化学者により合成された化合物も数知れない。現 在、約一千万種とも言われる有機化合物の多くは人為的に化学反応によって相互に変換できるが、その化学反応の種類も極めて多 自然界を構成する有機化合物の種類は数知れず、また自然界には存在しないが化学者により合成された化合物も数知れない。現 く、全ての化合物や化学反応を個々に学び理解する事は不可能である。しかし、有機化合物の構成元素が主として、Ｃ、Ｈ、Ｏ、 在、約一千万種とも言われる有機化合物の多くは人為的に化学反応によって相互に変換できるが、その化学反応の種類も極めて多 Ｎなどである点に注目して、各原子の電子状態、化学結合の本質を基本にして、それら有機化合物の構造、反応性や合成法を系統 く、全ての化合物や化学反応を個々に学び理解する事は不可能である。しかし、有機化合物の構成元素が主として、Ｃ、Ｈ、Ｏ、 的に学ぶことは比較的容易である。本講義では脂肪族炭化水素を中心に化学結合、とくにＣ－Ｈ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ≡Ｃ、をモデルとし 分子軌道論の立場から説明する。 Ｎなどである点に注目して、各原子の電子状態、化学結合の本質を基本にして、それら有機化合物の構造、反応性や合成法を系統 的に学ぶことは比較的容易である。本講義では脂肪族炭化水素を中心に化学結合、とくにＣ－Ｈ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ≡Ｃ、をモデルとし 〔教育目標〕 分子軌道論の立場から説明する。 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・有機化学の基本を習得する 〔教育目標〕 〔期待される学習成果〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・有機化学の基本を習得する ・有機化合物の性質および反応を理解することによって，より専門的で高度な有機化学の理解を促すことが期待される． 【２】 授業計画 〔期待される学習成果〕 No. 内 容 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 1 【酸と塩基（１）】 ・有機化合物の性質および反応を理解することによって，より専門的で高度な有機化学の理解を促すことが期待される． １）形式電荷 ２）簡単な共鳴構造式の記述． ３）Bronsted-Lowryの酸・塩基の定義 【２】 ４）酸と塩基の強さとpKa値 授業計画 ５）Lewisの酸・塩基の定義 2 【アルカンとその立体化学】 No. 内 容 １）アルカンの異性体 ２）アルカンのIUPAC命名法 1 【酸と塩基（１）】 ３）Newmanの投影式 １）形式電荷 ４）アルカンの配座異性体とエネルギー ２）簡単な共鳴構造式の記述． 3 【シクロアルカンとその立体化学（１）】 ３）Bronsted-Lowryの酸・塩基の定義 １）シクロアルカンのIUPAC命名法 ２）シクロアルカンのcis-，trans-異性体 ４）酸と塩基の強さとpKa値 ３）シクロアルカンの安定性と角ひずみ，ねじれひずみ，立体ひずみ ５）Lewisの酸・塩基の定義 4 【シクロアルカンとその立体化学（２）】 １）シクロヘキサンのアキシアル位とエクアトリアル位 2 【アルカンとその立体化学】 ２）１置換シクロヘキサンの立体配座解析 １）アルカンの異性体 ３）２置換シクロヘキサンの立体配座解析 ２）アルカンのIUPAC命名法 5 【四面体中心における立体化学（１）】 ３）Newmanの投影式 １）キラルな化合物とアキラルな化合物 ２）化合物の立体的表記 ４）アルカンの配座異性体とエネルギー ３）比旋光度の計算 ４）不斉炭素に対するR-，S-表示 3 【シクロアルカンとその立体化学（１）】 6 【四面体中心における立体化学（２）】 １）シクロアルカンのIUPAC命名法 １）ジアステレオマーとメソ化合物 ２）シクロアルカンのcis-，trans-異性体 ２）ラセミ体の光学分割法 ３）シクロアルカンの安定性と角ひずみ，ねじれひずみ，立体ひずみ ３）構造異性体と立体異性体 ４）窒素，リン，硫黄を不斉中心に持つ化合物におけるR-，S-表示 4 【シクロアルカンとその立体化学（２）】 7 【有機反応の概観（１）】 １）シクロヘキサンのアキシアル位とエクアトリアル位 １）有機反応の種類 ２）一般的な官能基の名前と構造 ２）１置換シクロヘキサンの立体配座解析 ３）極性反応とラジカル反応における電子の移動 ３）２置換シクロヘキサンの立体配座解析 8 【有機反応の概観（２）】 5 【四面体中心における立体化学（１）】 １）反応の平衡，反応速度，エネルギー変化，結合解離エネルギー，遷移状態，中間体 １）キラルな化合物とアキラルな化合物 【アルケン：構造と反応性（１）】 ２）化合物の立体的表記 １）アルケンの不飽和度 ３）比旋光度の計算 ２）アルケンのIUPAC命名法 ４）不斉炭素に対するR-，S-表示 【アルケン：構造と反応性（２）】 １）アルケンのcis-，trans-異性体 【四面体中心における立体化学（２）】 ２）置換アルケンのE，Z配置 ３）１置換，2置換，3置換，4置換アルケンの安定性 １）ジアステレオマーとメソ化合物 ４）Markovnikov則 ２）ラセミ体の光学分割法 【アルケン：構造と反応性（３）】 ３）構造異性体と立体異性体 １）メチル，1級，2級，3級カルボカチオンの安定性 ４）窒素，リン，硫黄を不斉中心に持つ化合物におけるR-，S-表示 ２）Hammondの仮説 ３）アルケンの求電子付加反応におけるカルボカチオン中間体の安定性とカルボカチオンの生成速度の関係 【有機反応の概観（１）】 ３）アルケンの求電子付加反応におけるカルボカチオン転位 １）有機反応の種類 【アルケン：反応と合成（１）】 １）アルケンの製法 ２）一般的な官能基の名前と構造 ２）アルケンのハロゲン化 ３）極性反応とラジカル反応における電子の移動 ３）アルケンのHOXの付加 ４）アルケンのオキシ水銀化 【有機反応の概観（２）】 【アルケン：反応と合成（２）】 １）反応の平衡，反応速度，エネルギー変化，結合解離エネルギー，遷移状態，中間体 １）アルケンのヒドロホウ素化 9 6 10 7 11 8 12 ２）アルケンの水素化 ３）アルケンの酸化 【アルケン：構造と反応性（１）】 ４）アルケンへのカルベンの付加 １）アルケンの不飽和度 ５）アルケンへのラジカル付加 ２）アルケンのIUPAC命名法 13 【アルキン：有機合成序論（１）】 １）アルキンのIUPAC命名法 9 【アルケン：構造と反応性（２）】 ２）アルキンの製法 １）アルケンのcis-，trans-異性体 ３）アルキンの水和 ２）置換アルケンのE，Z配置 ４）アルキンのヒドロホウ素化-酸化 14 【アルキン：有機合成序論（２）】 ３）１置換，2置換，3置換，4置換アルケンの安定性 １）アルキンの還元 ４）Markovnikov則 ２）アルキンの酸化的開裂 ３）アセチリドアニオンのアルキル化 10 【アルケン：構造と反応性（３）】 ４）有機合成 １）メチル，1級，2級，3級カルボカチオンの安定性 15 期末試験 ２）Hammondの仮説 【３】 ３）アルケンの求電子付加反応におけるカルボカチオン中間体の安定性とカルボカチオンの生成速度の関係 到達目標 ３）アルケンの求電子付加反応におけるカルボカチオン転位 １）酸・塩基の概念を有機化合物に適用できる． ２）アルカン，アルケン，アルキンをIUPAC法に従って命名することができる． ３）反応の種類を判別でき，反応生成物の予測および反応に必要な試薬を適切に示すことができる． ４）電子の移動を曲がった矢印を用い，各反応の反応機構を適切に示すことができる． ５）簡単な化合物の有機合成計画を示すことができる． 【４】 授業概要 教科書として「マクマリー有機化学(上)」を用いて、その１章～９章までを以下の項目に従って講義を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 毎時間，前の授業の復習テストを行うので，必ず復習をしてくること． 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学(上)」（マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 提出物，毎回実施する復習テスト，中間試験，および定期試験の結果を勘案して総合的に評価する． 【８】 オフィスアワー 月曜，水曜の午前中，木曜日 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 一般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 有機化学演習Ⅰ 有機化学演習Ⅱ 構造有機化学 基礎計算有機化学 有機化学反応機構 生物有機化学 有機化学Ⅳ 【１０】 その他 教科書中心の講義であるから、授業開始までに教科書を用意しておく事。 - 20 - 秋学期・金５・2学年・2単位 科 目 科 目 有機化学Ⅰ（再履修クラス） (Organic Chemistry Ⅰ) 有機化学Ⅰ（再履修クラス） 秋学期・金５・2学年・2単位 (Organic Chemistry Ⅰ) 担当教員 担当教員 幅田 揚一 幅田 揚一 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 自然界を構成する有機化合物の種類は数知れず、また自然界には存在しないが化学者により合成された化合物も数知れない。現 自然界を構成する有機化合物の種類は数知れず、また自然界には存在しないが化学者により合成された化合物も数知れない。現 在、約一千万種とも言われる有機化合物の多くは人為的に化学反応によって相互に変換できるが、その化学反応の種類も極めて多 く、全ての化合物や化学反応を個々に学び理解する事は不可能である。しかし、有機化合物の構成元素が主として、Ｃ、Ｈ、Ｏ、 在、約一千万種とも言われる有機化合物の多くは人為的に化学反応によって相互に変換できるが、その化学反応の種類も極めて多 Ｎなどである点に注目して、各原子の電子状態、化学結合の本質を基本にして、それら有機化合物の構造、反応性や合成法を系統 く、全ての化合物や化学反応を個々に学び理解する事は不可能である。しかし、有機化合物の構成元素が主として、Ｃ、Ｈ、Ｏ、 的に学ぶことは比較的容易である。本講義では脂肪族炭化水素を中心に化学結合、とくにＣ－Ｈ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ≡Ｃ、をモデルとし Ｎなどである点に注目して、各原子の電子状態、化学結合の本質を基本にして、それら有機化合物の構造、反応性や合成法を系統 分子軌道論の立場から説明する。 的に学ぶことは比較的容易である。本講義では脂肪族炭化水素を中心に化学結合、とくにＣ－Ｈ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ≡Ｃ、をモデルとし 〔教育目標〕 分子軌道論の立場から説明する。 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・有機化学の基本を習得する 〔教育目標〕 〔期待される学習成果〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・有機化学の基本を習得する ・有機化合物の性質および反応を理解することによって，より専門的で高度な有機化学の理解を促すことが期待される． 〔期待される学習成果〕 【２】 授業計画 No. 1 内 容 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【酸と塩基（１）】 ・有機化合物の性質および反応を理解することによって，より専門的で高度な有機化学の理解を促すことが期待される． １）形式電荷 ２）簡単な共鳴構造式の記述． ３）Bronsted-Lowryの酸・塩基の定義 【２】 ４）酸と塩基の強さとpKa値 授業計画 ５）Lewisの酸・塩基の定義 No. 内 容 2 【アルカンとその立体化学】 １）アルカンの異性体 1 【酸と塩基（１）】 ２）アルカンのIUPAC命名法 ３）Newmanの投影式 １）形式電荷 ４）アルカンの配座異性体とエネルギー ２）簡単な共鳴構造式の記述． 3 【シクロアルカンとその立体化学（１）】 ３）Bronsted-Lowryの酸・塩基の定義 １）シクロアルカンのIUPAC命名法 ２）シクロアルカンのcis-，trans-異性体 ４）酸と塩基の強さとpKa値 ３）シクロアルカンの安定性と角ひずみ，ねじれひずみ，立体ひずみ ５）Lewisの酸・塩基の定義 4 【シクロアルカンとその立体化学（２）】 2 【アルカンとその立体化学】 １）シクロヘキサンのアキシアル位とエクアトリアル位 ２）１置換シクロヘキサンの立体配座解析 １）アルカンの異性体 ３）２置換シクロヘキサンの立体配座解析 ２）アルカンのIUPAC命名法 5 【四面体中心における立体化学（１）】 ３）Newmanの投影式 １）キラルな化合物とアキラルな化合物 ２）化合物の立体的表記 ４）アルカンの配座異性体とエネルギー ３）比旋光度の計算 3 【シクロアルカンとその立体化学（１）】 ４）不斉炭素に対するR-，S-表示 １）シクロアルカンのIUPAC命名法 6 【四面体中心における立体化学（２）】 １）ジアステレオマーとメソ化合物 ２）シクロアルカンのcis-，trans-異性体 ２）ラセミ体の光学分割法 ３）シクロアルカンの安定性と角ひずみ，ねじれひずみ，立体ひずみ ３）構造異性体と立体異性体 ４）窒素，リン，硫黄を不斉中心に持つ化合物におけるR-，S-表示 4 【シクロアルカンとその立体化学（２）】 7 【有機反応の概観（１）】 １）シクロヘキサンのアキシアル位とエクアトリアル位 １）有機反応の種類 ２）１置換シクロヘキサンの立体配座解析 ２）一般的な官能基の名前と構造 ３）極性反応とラジカル反応における電子の移動 ３）２置換シクロヘキサンの立体配座解析 8 【有機反応の概観（２）】 5 【四面体中心における立体化学（１）】 １）反応の平衡，反応速度，エネルギー変化，結合解離エネルギー，遷移状態，中間体 １）キラルな化合物とアキラルな化合物 【アルケン：構造と反応性（１）】 ２）化合物の立体的表記 １）アルケンの不飽和度 ３）比旋光度の計算 ２）アルケンのIUPAC命名法 ４）不斉炭素に対するR-，S-表示 9 【アルケン：構造と反応性（２）】 １）アルケンのcis-，trans-異性体 6 【四面体中心における立体化学（２）】 ２）置換アルケンのE，Z配置 １）ジアステレオマーとメソ化合物 ３）１置換，2置換，3置換，4置換アルケンの安定性 ４）Markovnikov則 ２）ラセミ体の光学分割法 10 【アルケン：構造と反応性（３）】 ３）構造異性体と立体異性体 １）メチル，1級，2級，3級カルボカチオンの安定性 ４）窒素，リン，硫黄を不斉中心に持つ化合物におけるR-，S-表示 ２）Hammondの仮説 ３）アルケンの求電子付加反応におけるカルボカチオン中間体の安定性とカルボカチオンの生成速度の関係 7 【有機反応の概観（１）】 ３）アルケンの求電子付加反応におけるカルボカチオン転位 １）有機反応の種類 11 【アルケン：反応と合成（１）】 ２）一般的な官能基の名前と構造 １）アルケンの製法 ２）アルケンのハロゲン化 ３）極性反応とラジカル反応における電子の移動 ３）アルケンのHOXの付加 ４）アルケンのオキシ水銀化 8 【有機反応の概観（２）】 12 【アルケン：反応と合成（２）】 １）反応の平衡，反応速度，エネルギー変化，結合解離エネルギー，遷移状態，中間体 １）アルケンのヒドロホウ素化 ２）アルケンの水素化 【アルケン：構造と反応性（１）】 ３）アルケンの酸化 ４）アルケンへのカルベンの付加 １）アルケンの不飽和度 ５）アルケンへのラジカル付加 ２）アルケンのIUPAC命名法 13 【アルキン：有機合成序論（１）】 １）アルキンのIUPAC命名法 9 【アルケン：構造と反応性（２）】 ２）アルキンの製法 １）アルケンのcis-，trans-異性体 ３）アルキンの水和 ２）置換アルケンのE，Z配置 ４）アルキンのヒドロホウ素化-酸化 ３）１置換，2置換，3置換，4置換アルケンの安定性 14 【アルキン：有機合成序論（２）】 １）アルキンの還元 ４）Markovnikov則 ２）アルキンの酸化的開裂 10 【アルケン：構造と反応性（３）】 ３）アセチリドアニオンのアルキル化 ４）有機合成 １）メチル，1級，2級，3級カルボカチオンの安定性 15 期末試験 ２）Hammondの仮説 ３）アルケンの求電子付加反応におけるカルボカチオン中間体の安定性とカルボカチオンの生成速度の関係 【３】 到達目標 ３）アルケンの求電子付加反応におけるカルボカチオン転位 １）酸・塩基の概念を有機化合物に適用できる． ２）アルカン，アルケン，アルキンをIUPAC法に従って命名することができる． ３）反応の種類を判別でき，反応生成物の予測および反応に必要な試薬を適切に示すことができる． ４）電子の移動を曲がった矢印を用い，各反応の反応機構を適切に示すことができる． 【４】 授業概要 教科書として「マクマリー有機化学(上)」を用いて、その１章～９章までを以下の項目に従って講義を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 毎時間，前の授業の復習テストを行うので，必ず復習をしてくること． 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学(上)」（マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 提出物，毎回実施する復習テスト，中間試験，および定期試験の結果を勘案して総合的に評価する． 【８】 オフィスアワー 月曜，水曜の午前中，木曜の全日 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 一般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 有機化学演習Ⅰ 有機化学演習Ⅱ 構造有機化学 基礎計算有機化学 有機化学反応機構 生物有機化学 有機化学Ⅳ 【１０】 その他 教科書中心の講義であるから、授業開始までに教科書を用意しておく事。 - 21 - 春学期・水１・2学年・2単位 科 目 科 目 春学期・水１・2学年・2単位 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅱ (Organic Chemistry Ⅱ) (Organic Chemistry Ⅱ) 担当教員 担当教員 齋藤 良太 齋藤 良太 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 有機化学は、医薬品、化粧品、食品、合成高分子など私たちの生活に密接に関連した物質の開発や、様々な生命現象を理解する上 有機化学は、医薬品、化粧品、食品、合成高分子など私たちの生活に密接に関連した物質の開発や、様々な生命現象を理解する上 で必要不可欠な学問である。本講義では有機合成の基本となる脂肪族化合物の立体化学、求核置換反応および脱離反応、共役ジエ で必要不可欠な学問である。本講義では有機合成の基本となる脂肪族化合物の立体化学、求核置換反応および脱離反応、共役ジエ ンの付加環化反応、ならびに芳香族化合物の求電子および求核置換反応について、その基本理論ならびに反応例について理解する ンの付加環化反応、ならびに芳香族化合物の求電子および求核置換反応について、その基本理論ならびに反応例について理解する ことを目的とする。また有機化合物の分光分析についても簡単に解説し、上記反応の生成物の構造決定ができることを目指す。 これらをとおして、実際の研究で用いられている複雑な構造の化合物の合成経路も、上記の基本反応で成り立っていることが理解 ことを目的とする。また有機化合物の分光分析についても簡単に解説し、上記反応の生成物の構造決定ができることを目指す。 できるようになる。 これらをとおして、実際の研究で用いられている複雑な構造の化合物の合成経路も、上記の基本反応で成り立っていることが理解 できるようになる。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔教育目標〕 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 〔期待される学習成果〕 【２】 授業計画 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 No. 内 容 1 有機化学Ⅰの復習：有機化学Iの内容に関するクイズの実施と解説 【２】 授業計画 2 有機ハロゲン化物（１）：ハロゲン化アルキルの構造上の特徴と反応性，アルカンのラジカルハロゲン化，ラジカルの安定 No. 性 内 容 ＜到達目標＞ラジカルの安定性について説明できる。安定なラジカルを予想できる。 1 有機化学Ⅰの復習：有機化学Iの内容に関するクイズの実施と解説 3 有機ハロゲン化物（２）：ラジカル塩素化と臭素化の違い，ラジカルハロゲン化を利用した有機合成反応 ＜到達目標＞アルカンのラジカル塩素化と臭素化の違いについてエネルギー図を用いて説明できる。ラジカルハロゲン化反 有機ハロゲン化物（１）：ハロゲン化アルキルの構造上の特徴と反応性，アルカンのラジカルハロゲン化，ラジカルの安定 応の主生成物が書ける。ラジカルハロゲン化反応を用いた合成経路を考案できる。 性 有機ハロゲン化物（３）：アルコールのハロゲン化アルキルへの変換，Grignard試薬の調製と反応，有機金属カップリング ＜到達目標＞ラジカルの安定性について説明できる。安定なラジカルを予想できる。 反応 ＜到達目標＞アルコールをハロゲン化アルキルに変換する合成経路を考案できる。Grignard反応，有機カップリング反応の 有機ハロゲン化物（２）：ラジカル塩素化と臭素化の違い，ラジカルハロゲン化を利用した有機合成反応 主生成物を予想できる。また、これらの反応を用いた有機合成経路を考案できる。 ＜到達目標＞アルカンのラジカル塩素化と臭素化の違いについてエネルギー図を用いて説明できる。ラジカルハロゲン化反 ハロゲン化アルキルの反応（１）：求核置換反応、とくにSN2反応について 応の主生成物が書ける。ラジカルハロゲン化反応を用いた合成経路を考案できる。 ＜到達目標＞SN2反応の速度論がわかる。SN2反応がおこりやすい条件を説明できる。反応条件からSN2反応がおこるかどうか 予想できる。SN2反応の生成物を予想できる。 有機ハロゲン化物（３）：アルコールのハロゲン化アルキルへの変換，Grignard試薬の調製と反応，有機金属カップリング ハロゲン化アルキルの反応（２）：求核置換反応、とくにSN1反応について 反応 ＜到達目標＞SN1反応の速度論がわかる。SN2反応がおこりやすい条件を説明できる。反応条件からSN1反応がおこるかどうか ＜到達目標＞アルコールをハロゲン化アルキルに変換する合成経路を考案できる。Grignard反応，有機カップリング反応の 予想できる。SN1反応の生成物を予想できる。 主生成物を予想できる。また、これらの反応を用いた有機合成経路を考案できる。 ハロゲン化アルキルの反応（３）：脱離反応（E1, E2, E1cb反応）について理解する。 ハロゲン化アルキルの反応（１）：求核置換反応、とくにSN2反応について ＜到達目標＞脱離反応の速度論がわかる。脱離反応がおこりやすい条件を説明できる。反応条件から脱離反応がおこるかど うか予想できる。脱離反応の生成物、特に生成したアルケンの立体化学を予想できる。 ＜到達目標＞SN2反応の速度論がわかる。SN2反応がおこりやすい条件を説明できる。反応条件からSN2反応がおこるかどうか ハロゲン化アルキルの反応（４）：反応基質、反応溶媒、脱離基の違い、求核試薬の違いによる反応選択性について。ハロ 予想できる。SN2反応の生成物を予想できる。 ゲン化アルキルの反応の総括。 ハロゲン化アルキルの反応（２）：求核置換反応、とくにSN1反応について ＜到達目標＞反応条件から、SN1, SN2, E1, E2, E1cbのどの反応機構で反応が進行するか予想でき、生成物の構造も予想で ＜到達目標＞SN1反応の速度論がわかる。SN2反応がおこりやすい条件を説明できる。反応条件からSN1反応がおこるかどうか きる。求核置換反応、脱離反応を利用した合成経路を考案できる。 予想できる。SN1反応の生成物を予想できる。 分光分析（１）：質量分析法 ＜到達目標＞測定原理、ならびにスペクトルの読み方を理解し、実際にスペクトルの帰属ができる。 ハロゲン化アルキルの反応（３）：脱離反応（E1, E2, E1cb反応）について理解する。 分光分析（２）：赤外分光法 ＜到達目標＞脱離反応の速度論がわかる。脱離反応がおこりやすい条件を説明できる。反応条件から脱離反応がおこるかど ＜到達目標＞測定原理、ならびにスペクトルの読み方を理解し、実際にスペクトルの帰属ができる。 うか予想できる。脱離反応の生成物、特に生成したアルケンの立体化学を予想できる。 分光分析（３）：核磁気共鳴分光法 ハロゲン化アルキルの反応（４）：反応基質、反応溶媒、脱離基の違い、求核試薬の違いによる反応選択性について。ハロ ＜到達目標＞測定原理、ならびにスペクトルの読み方を理解し、実際にスペクトルの帰属ができる。 ゲン化アルキルの反応の総括。 共役ジエン（１）：共鳴安定化，共役ジエンの反応性，共役ジエンへの1,2－付加と1,4－付加 ＜到達目標＞反応条件から、SN1, SN2, E1, E2, E1cbのどの反応機構で反応が進行するか予想でき、生成物の構造も予想で ＜到達目標＞共役ジエンの分子軌道が書ける。共役ジエンへの求電子付加反応の生成物が予想できる（とくに速度支配生成 物と熱力学支配生成物について）。 きる。求核置換反応、脱離反応を利用した合成経路を考案できる。 共役ジエン（２）：Diels-Alder反応のメカニズムと立体選択性 分光分析（１）：質量分析法 ＜到達目標＞Diels-Alder反応の生成物を予測できる。Diels-Alder反応をもちいた合成経路を考案できる。 ＜到達目標＞測定原理、ならびにスペクトルの読み方を理解し、実際にスペクトルの帰属ができる。 ベンゼンと芳香族性 分光分析（２）：赤外分光法 ＜到達目標＞第12回で学習した共鳴安定化の概念をさらに発展させ、ベンゼンとアルケンの違い、電子構造について説明で きる。ベンゼン系化合物に特有な「芳香族性」について説明できる。環状共役分子が芳香族性を有するか，反芳香族性か， ＜到達目標＞測定原理、ならびにスペクトルの読み方を理解し、実際にスペクトルの帰属ができる。 非芳香族性かを指摘できる。 分光分析（３）：核磁気共鳴分光法 試験：講義の内容に関する基礎的な問題から応用問題までを複合的に組み合わせ、本講義の理解度ならびに本講義を基盤と ＜到達目標＞測定原理、ならびにスペクトルの読み方を理解し、実際にスペクトルの帰属ができる。 した自主学修度を総合的に評価する。 2 4 3 5 4 6 7 5 8 6 9 7 10 11 8 12 13 9 14 10 11 15 12 共役ジエン（１）：共鳴安定化，共役ジエンの反応性，共役ジエンへの1,2－付加と1,4－付加 【３】 ＜到達目標＞共役ジエンの分子軌道が書ける。共役ジエンへの求電子付加反応の生成物が予想できる（とくに速度支配生成 到達目標 「立体化学」、「有機ハロゲン化物」に関する到達目標は授業計画欄に記載してある。その他は以下のとおり。 物と熱力学支配生成物について）。 ・求核置換反応の主生成物を予想できる。脱離反応の主生成物を予想できる。求核置換反応と脱離反応の競争について理解し、与 13えられた反応条件からどの反応機構で進行するか指摘できる。 共役ジエン（２）：Diels-Alder反応のメカニズムと立体選択性 ＜到達目標＞Diels-Alder反応の生成物を予測できる。Diels-Alder反応をもちいた合成経路を考案できる。 ・スペクトルによる有機化合物の構造決定ができる。 ・共役ジエンとアルカンの違いを分子軌道を用いて説明できる。共役ジエンへのハロゲン化水素の付加反応において、反応温度の 14違いによって主生成物の構造が異なることが説明でき、その構造が書ける。Diels-Alder反応の主生成物の三次元構造を正確に書 ベンゼンと芳香族性 ＜到達目標＞第12回で学習した共鳴安定化の概念をさらに発展させ、ベンゼンとアルケンの違い、電子構造について説明で ける。 ・ベンゼンとアルケンの違いを分子軌道を用いて説明できる。芳香族性を示す化合物を指摘することができる。反芳香族性、非芳 きる。ベンゼン系化合物に特有な「芳香族性」について説明できる。環状共役分子が芳香族性を有するか，反芳香族性か， 香族性に分類される化合物を指摘できる。 非芳香族性かを指摘できる。 15 試験：講義の内容に関する基礎的な問題から応用問題までを複合的に組み合わせ、本講義の理解度ならびに本講義を基盤と 【４】 授業概要 した自主学修度を総合的に評価する。 教科書の第10章から15章までを範囲とし、講義では基礎理論と基礎的な反応について解説する。教科書に含まれる練習問題も適宜 行う。予習・復習を大前提としており、これらなくして理解を深めることは難しい。講義内容に関する配布資料は空欄を多く含ん でいる。講義を集中して聴き、スライドや板書した事柄を記入しないと完成しない。英語の問題や反応例を参考資料として配付す ることがある。その場合期末試験ではこれらの中からも出題する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 本講義は予習・復習が行われることを大前提としています。これらを怠れば講義が速いと感じるだけでなく、理解することはでき ないでしょう。講義中に演習問題を解くことは時間のロスに繋がるので、各自予習・復習の段階で取り組むこと。 <予習について>最低限教科書を読んでおくこと。教科書に記載されている反応式は何も見ずに書けるようにしておくこと。講義で は教科書にはあまり書かれていない電子対の動きを表す巻き矢印を多用します。その板書についていくには反応式はさらっとサ ラッとかけるようにしておかないと厳しいと思います。 <復習について>講義ノートやプリントとは別に復習用ノートを作成すると良いです。講義内容を自分でもう一度書き直す（清書す る）だけでも理解力が変わります。このときよく理解していなかったところも明確になります。そういうところは次の講義までに 教科書を読み直したり質問に来たりして理解するようにしてください。演習問題への取り組みも理解力を高めます。 <その他>他人に教えるという行動は知識を定着させる重要な役割を果たします。友人等で協力してお互いに教え合うと良いでしょ う。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 ：「マクマリー有機化学（上）（中）」（マクマリー著、東京化学同人） 〔参考書〕「有機化学」（奥山格監修、丸善）、「有機電子論解説」（井本稔著、東京化学同人） 【７】 評価方法 授業中に行われる小テストならびに期末試験によって評価する。小テスト20％、定期試験80％を目安に評価する。試験の難易度 は、講義内容のみの理解でC判定、発展問題が解ければB判定、さらにより複雑な問題が解ければA判定となるように設定する予定 である。 【８】 オフィスアワー 水曜日18：00～19:00（1202B室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学演習Ⅰ 一般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅲ 有機化学演習Ⅱ 有機化学実験 化学輪講 機器分析Ⅱ 構造有機化学 基礎計算有機化学 有機化学反応機構 生物有 機化学 有機化学Ⅳ 卒業研究 機能性有機材料化学 【１０】 その他 有機化学は手を動かして覚える学問です。反応式や反応機構を繰り返し書く努力をしてください。 - 22 - 秋学期・金２・2学年・2単位 科 目 有機化学Ⅲ (Organic (Organic Chemistry Chemistry Ⅲ) 担当教員 担当教員 桑原 俊介 桑原 俊介 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 有機化学は、医薬品、化粧品、食品、合成高分子など私たちの生活に密接に関連した物質の開発や、様々な生命現象を理解する上 有機化学は、医薬品、化粧品、食品、合成高分子など私たちの生活に密接に関連した物質の開発や、様々な生命現象を理解する上 で必要不可欠な学問である。本講義では、有機合成化学に必要不可欠なアルコール、カルボニル化合物の合成法、反応性を理解 で必要不可欠な学問である。本講義では、有機合成化学に必要不可欠なアルコール、カルボニル化合物の合成法、反応性を理解 し、有機化学の研究を遂行するのに必要な知識を修得ことを目的とする。 し、有機化学の研究を遂行するのに必要な知識を修得ことを目的とする。 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 【２】 授業計画 No. 内 容 1 ベンゼンの化学ー１：芳香族求電子置換反応（Friedel-Craftsアルキル化、アシル化、ニトロ化、スルホン化）のメカニズ No. 内 容 ムを理解し、出発原料と反応条件から生成物を予測する方法、また生成物から必要な試薬と反応条件を決定し、適切な合成 1 ベンゼンの化学ー１：芳香族求電子置換反応（Friedel-Craftsアルキル化、アシル化、ニトロ化、スルホン化）のメカニズ 経路を考案する方法について学ぶ。 ムを理解し、出発原料と反応条件から生成物を予測する方法、また生成物から必要な試薬と反応条件を決定し、適切な合成 2 ベンゼンの化学ー２：芳香族求電子置換反応における置換基効果・配向性の原因を電子の移動を表す矢印で説明する方法を 経路を考案する方法について学ぶ。 学ぶ。芳香族求核置換反応ならびにベンザインを経由する反応について、電子の移動を表す矢印で説明する方法を学ぶ。ま 2 ベンゼンの化学ー２：芳香族求電子置換反応における置換基効果・配向性の原因を電子の移動を表す矢印で説明する方法を た、これらの知識を生かして、生成物の予測ならびに合成経路の考案法について学ぶ。 学ぶ。芳香族求核置換反応ならびにベンザインを経由する反応について、電子の移動を表す矢印で説明する方法を学ぶ。ま 3 ベンゼンの化学ー３：芳香環側鎖の化学修飾反応について学ぶ。またこれらの知識を利用してベンゼン誘導体を合成する経 た、これらの知識を生かして、生成物の予測ならびに合成経路の考案法について学ぶ。 路を考案する仕方を学ぶ。 3 ベンゼンの化学ー３：芳香環側鎖の化学修飾反応について学ぶ。またこれらの知識を利用してベンゼン誘導体を合成する経 4 アルコールとフェノールー１：命名法、水素結合性、酸性度と塩基性度について学ぶ。 路を考案する仕方を学ぶ。 アルコールとフェノールー２：合成法ならびに反応性について、電子の移動を表す矢印を利用してその詳細を学ぶ。また、 アルコールとフェノールー１：命名法、水素結合性、酸性度と塩基性度について学ぶ。 これらの知識を利用してアルコール類・フェノール類を合成する経路を考案する仕方を学ぶ。 5 4 5 6 7 アルコールとフェノールー２：合成法ならびに反応性について、電子の移動を表す矢印を利用してその詳細を学ぶ。また、 エーテルとエポキシド；チオールとスルフィド－１：エーテルの命名法、性質、合成法について学ぶ。 これらの知識を利用してアルコール類・フェノール類を合成する経路を考案する仕方を学ぶ。 エーテルとエポキシド２；チオールとスルフィド－１：エーテルの反応、エポキシドの反応、チオールとスルフィドの性 エーテルとエポキシド；チオールとスルフィド－１：エーテルの命名法、性質、合成法について学ぶ。 質、反応性について、電子の移動を表す矢印を利用してその詳細を学ぶ。また、これらの知識を利用してチオール類・スル 7 フィド類を合成する経路を考案する仕方を学ぶ。 エーテルとエポキシド２；チオールとスルフィド－１：エーテルの反応、エポキシドの反応、チオールとスルフィドの性 中間試験 質、反応性について、電子の移動を表す矢印を利用してその詳細を学ぶ。また、これらの知識を利用してチオール類・スル 9 フィド類を合成する経路を考案する仕方を学ぶ。 アルデヒドとケトン－１：命名法、合成法、基本物性について学ぶ。 中間試験 アルデヒドとケトン－２：求核付加反応、共役付加反応について、電子の移動を表す矢印で反応機構の詳細を説明する。ま 6 8 8 10 た、これらの知識を利用してアルデヒド類・ケトン類を合成する経路を考案する仕方を学ぶ。 アルデヒドとケトン－１：命名法、合成法、基本物性について学ぶ。 9 11 10 カルボニルα置換反応：ケト－エノール互変異性、エノールの反応性について、電子の移動を表す矢印でその詳細を説明す アルデヒドとケトン－２：求核付加反応、共役付加反応について、電子の移動を表す矢印で反応機構の詳細を説明する。ま る。 た、これらの知識を利用してアルデヒド類・ケトン類を合成する経路を考案する仕方を学ぶ。 カルボニルα置換反応：エノラートイオンの生成、反応性について、電子の移動を表す矢印でその詳細を説明する。また、 11 カルボニルα置換反応：ケト－エノール互変異性、エノールの反応性について、電子の移動を表す矢印でその詳細を説明す これらの知識を利用して有機合成の基本である炭素ー炭素結合生成反応について理解を深める。 る。 13 カルボニル縮合反応：反応のメカニズム、アルドール反応について、電子の移動を表す矢印でその詳細を説明する。また、 12 カルボニルα置換反応：エノラートイオンの生成、反応性について、電子の移動を表す矢印でその詳細を説明する。また、 これらの知識を利用して有機合成の基本である炭素ー炭素結合生成反応について理解を深める。 これらの知識を利用して有機合成の基本である炭素ー炭素結合生成反応について理解を深める。 14 カルボニル縮合反応：人名反応（Claisen 縮合、Dieckmann 環化、Robinson 環化、Michael 付加、Stork エナミン合成）の 13 カルボニル縮合反応：反応のメカニズム、アルドール反応について、電子の移動を表す矢印でその詳細を説明する。また、 詳細なメカニズムを電子の移動を表す矢印を用いて説明する。また、これらの知識を利用して複雑な有機合成経路の考案法 これらの知識を利用して有機合成の基本である炭素ー炭素結合生成反応について理解を深める。 を学ぶ。 14 カルボニル縮合反応：人名反応（Claisen 縮合、Dieckmann 環化、Robinson 環化、Michael 付加、Stork エナミン合成）の 15 期末試験 詳細なメカニズムを電子の移動を表す矢印を用いて説明する。また、これらの知識を利用して複雑な有機合成経路の考案法 【３】 を学ぶ。 到達目標 15有機化学Ⅰ､Ⅱで培った基礎知識と合わせて、有機化学の知識を定着させることができる。 期末試験 特に有機合成化学に必要不可欠なアル 12 コール、カルボニル化合物の合成法、反応性を理解することで、医薬品などの標的化合物の合成計画の立案、反応機構の考察を行 うことができる。 【３】 到達目標 有機化学Ⅰ､Ⅱで培った基礎知識と合わせて、有機化学の知識を定着させることができる。 特に有機合成化学に必要不可欠なアル 【４】 授業概要 コール、カルボニル化合物の合成法、反応性を理解することで、医薬品などの標的化合物の合成計画の立案、反応機構の考察を行 本講義では、有機化学Ⅰ､Ⅱで培った基礎知識を基盤として、有機合成化学の中で特に重要である芳香族化合物、アルコール、 うことができる。 エーテル、カルボニル化合物などの合成法、反応性を解説する。また実際の合成研究例を用いた演習も行い知識の定着と実践力の 養成を目指す。 【４】 授業概要 本講義では、有機化学Ⅰ､Ⅱで培った基礎知識を基盤として、有機合成化学の中で特に重要である芳香族化合物、アルコール、 【５】 準備学習（予習・復習）等 エーテル、カルボニル化合物などの合成法、反応性を解説する。また実際の合成研究例を用いた演習も行い知識の定着と実践力の 教科書をベースに講義を進めていくので、事前に教科書の該当する部分を読み、理解できるところ、理解できなかったところを明 養成を目指す。 確にしておくこと。また関連した練習問題や章末問題も解いておくこと。さらに、その日に学習したことはその日のうちに復習し てわからないところがないようにすること。これらのことがきちんと行われていることを前提に講義を進める。 【５】 準備学習（予習・復習）等 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書をベースに講義を進めていくので、事前に教科書の該当する部分を読み、理解できるところ、理解できなかったところを明 確にしておくこと。また関連した練習問題や章末問題も解いておくこと。さらに、その日に学習したことはその日のうちに復習し 教科書 「マクマリー有機化学第８版（中）」（マクマリー著、東京化学同人） てわからないところがないようにすること。これらのことがきちんと行われていることを前提に講義を進める。 参考書 「マクマリー有機化学 問題の解き方 英語版」（マクマリー著、東京化学同人） 【７】 【６】 評価方法 教科書・参考書・参考資料 期末試験４0% ＋ 中間試験４0% ＋ レポート・小テスト20%の割合を目安に評価を行う。 教科書 「マクマリー有機化学第８版（中）」（マクマリー著、東京化学同人） 参考書 「マクマリー有機化学 問題の解き方 英語版」（マクマリー著、東京化学同人） 【８】 オフィスアワー 木曜日15：00～16：00（1202A室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学演習Ⅰ 有機化学演習Ⅱ 機器分析Ⅱ 一般化学Ⅰ 一般化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学実験 構造有機化学 有機化学反応機構 生物有機化学 有機化学Ⅳ 【１０】 その他 教科書中心の講義であるから授業の際は教科書を必ず持参すること。 - 23 - 春学期・火１・2学年・1単位 科 目 科 目 有機化学演習Ⅰ 有機化学演習Ⅰ (Seminar in Organic Chemistry Ⅰ) 春学期・火１・2学年・1単位 (Seminar in Organic Chemistry Ⅰ) 担当教員 担当教員 齋藤 良太 齋藤 良太 【１】 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 有機化学は化学の根幹をなす分野の一つであり、医薬品、機能性材料など私たちの生活に密接に関連した物質の開発や、様々な生 有機化学は化学の根幹をなす分野の一つであり、医薬品、機能性材料など私たちの生活に密接に関連した物質の開発や、様々な生 命現象を理解する上でその知識が必要とされる。本講義では、有機合成化学に必要不可欠なアルカン、アルケン、アルキンの合成 命現象を理解する上でその知識が必要とされる。本講義では、有機合成化学に必要不可欠なアルカン、アルケン、アルキンの合成 法、反応性を理解し、有機化学の研究を遂行するのに必要な知識を修得することを目的とする。 法、反応性を理解し、有機化学の研究を遂行するのに必要な知識を修得することを目的とする。 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 〔期待される学習成果〕 【２】・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 授業計画 No. 内 容 1 ガイダンス，到達度試験 【２】 授業計画 2 No. 3 1 構造と結合 化学結合論、混成軌道（sp3,sp2,sp軌道） 内 容 極性結合とその重要性 極性共有結合、形式電荷、共鳴の表し方 ガイダンス，到達度試験 4 極性結合とその重要性 酸と塩基（Bronsted-LowryとLewisの定義）、化学構造の表し方 5 立体化学 アルカンのNewman投影式、ポテンシャルエネルギー図 2 構造と結合 化学結合論、混成軌道（sp3,sp2,sp軌道） 3 極性結合とその重要性 極性共有結合、形式電荷、共鳴の表し方 6 立体化学 シクロアルカンの安定性、シクロヘキサンの立体配座 4 7 極性結合とその重要性 酸と塩基（Bronsted-LowryとLewisの定義）、化学構造の表し方 有機反応概観 有機反応の種類、反応の記述（反応機構、結合解離エネルギー、反応エネルギー図） 8 5 アルケン 電子構造、求電子付加反応、Markovnikov 則 立体化学 アルカンのNewman投影式、ポテンシャルエネルギー図 9 6 アルケン カルボカチオンの構造と安定性、カルボカチオンの転位、Hammondの仮説 立体化学 シクロアルカンの安定性、シクロヘキサンの立体配座 10 アルケン 製法、反応（付加、還元、酸化など） 11 アルキン 電子構造、製法、反応（付加、還元、酸化的開裂など） 7 有機反応概観 有機反応の種類、反応の記述（反応機構、結合解離エネルギー、反応エネルギー図） 8 12 アルケン 電子構造、求電子付加反応、Markovnikov 則 アルキン アセチリドアニオンの生成とアルキル化、有機合成序説 9 13 アルケン カルボカチオンの構造と安定性、カルボカチオンの転位、Hammondの仮説 立体化学 光学活性、鏡像異性体、ジアステレオマー、メソ化合物、ラセミ体の分割 14 10 立体化学 反応の立体化学 アルケン 製法、反応（付加、還元、酸化など） 15 11 期末試験 アルキン 電子構造、製法、反応（付加、還元、酸化的開裂など） 12 アルキン アセチリドアニオンの生成とアルキル化、有機合成序説 【３】 到達目標 特に、有機合成化学において基本となる、アルカン、アル 13「有機化学Ⅰ」で培った知識をより確実なものにすることができる。 立体化学 光学活性、鏡像異性体、ジアステレオマー、メソ化合物、ラセミ体の分割 ケン、アルキンの化学を理解し、医薬品や機能性有機化合物などの標的化合物の合成計画の立案、反応機構の考察を行うことがで 14きる立体化学 反応の立体化学 15 期末試験 【４】 授業概要 この講義は「有機化学Ⅰ」の内容を充分に理解し、広く応用できるようになることを目的とし、「有機化学Ⅰ」の内容について演 習形式で講義を行う。「有機化学Ⅰ」の内容に従って教科書中の問題および補充問題を解くことにより、基礎知識の定着と応用力 【３】 到達目標 を養う。 「有機化学Ⅰ」で培った知識をより確実なものにすることができる。 特に、有機合成化学において基本となる、アルカン、アル ケン、アルキンの化学を理解し、医薬品や機能性有機化合物などの標的化合物の合成計画の立案、反応機構の考察を行うことがで 【５】 準備学習（予習・復習）等 きる 毎時間，前の授業の復習テストを行うので，必ず復習をしてくること． 【６】 【４】 教科書・参考書・参考資料 授業概要 教科書 「マクマリー有機化学（上）」（マクマリー著、東京化学同人） この講義は「有機化学Ⅰ」の内容を充分に理解し、広く応用できるようになることを目的とし、「有機化学Ⅰ」の内容について演 参考書 「有機化学 解答解説書」（英語版：マクマリー著、東京化学同人） 習形式で講義を行う。「有機化学Ⅰ」の内容に従って教科書中の問題および補充問題を解くことにより、基礎知識の定着と応用力 を養う。 【７】 評価方法 期末試験50% ＋小テスト50%の割合で評価を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 【８】 オフィスアワー 毎時間，前の授業の復習テストを行うので，必ず復習をしてくること． 月曜，水曜の午前中 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学（上）」（マクマリー著、東京化学同人） 参考書 「有機化学 解答解説書」（英語版：マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 期末試験50% ＋小テスト50%の割合で評価を行う。 【８】 オフィスアワー 月曜，水曜の午前中 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 機器分析Ⅱ 【１０】 その他 なお、クラスを４つに分けそれぞれを４人の教員で担当する。講義の進め方、評価法が異なる場合があることに注意すること。 - 24 - 春学期・火１・2学年・1単位 科 目 科 目 有機化学演習Ⅰ 有機化学演習Ⅰ (Seminar in Organic Chemistry Ⅰ) 春学期・火１・2学年・1単位 (Seminar in Organic Chemistry Ⅰ) 担当教員 担当教員 佐々木 要 佐々木 要 【１】 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 有機化学は化学の根幹をなす分野の一つであり、医薬品、機能性材料など私たちの生活に密接に関連した物質の開発や、様々な生 有機化学は化学の根幹をなす分野の一つであり、医薬品、機能性材料など私たちの生活に密接に関連した物質の開発や、様々な生 命現象を理解する上でその知識が必要とされる。本講義では、有機合成化学に必要不可欠なアルカン、アルケン、アルキンの合成 命現象を理解する上でその知識が必要とされる。本講義では、有機合成化学に必要不可欠なアルカン、アルケン、アルキンの合成 法、反応性を理解し、有機化学の研究を遂行するのに必要な知識を修得することを目的とする。 法、反応性を理解し、有機化学の研究を遂行するのに必要な知識を修得することを目的とする。 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 【２】 授業計画 1 構造と結合 化学結合論、混成軌道（sp3,sp2,sp軌道） No. 2 3 1 内 容 極性結合とその重要性 極性共有結合、形式電荷、共鳴の表し方 極性結合とその重要性 酸と塩基（Bronsted-LowryとLewisの定義）、化学構造の表し方 構造と結合 化学結合論、混成軌道（sp3,sp2,sp軌道） 4 2 立体化学 アルカンのNewman投影式、ポテンシャルエネルギー図 極性結合とその重要性 極性共有結合、形式電荷、共鳴の表し方 5 3 極性結合とその重要性 酸と塩基（Bronsted-LowryとLewisの定義）、化学構造の表し方 4 立体化学 アルカンのNewman投影式、ポテンシャルエネルギー図 58 立体化学 シクロアルカンの安定性、シクロヘキサンの立体配座 アルケン 電子構造、求電子付加反応、Markovnikov 則 6 9 中間試験 アルケン カルボカチオンの構造と安定性、カルボカチオンの転位、Hammondの仮説 立体化学 シクロアルカンの安定性、シクロヘキサンの立体配座 6 中間試験 7 有機反応概観 有機反応の種類、反応の記述（反応機構、結合解離エネルギー、反応エネルギー図） 10 7 アルケン 製法、反応（付加、還元、酸化など） 有機反応概観 有機反応の種類、反応の記述（反応機構、結合解離エネルギー、反応エネルギー図） 11 8 アルキン 電子構造、製法、反応（付加、還元、酸化的開裂など） アルケン 電子構造、求電子付加反応、Markovnikov 則 12 アルキン アセチリドアニオンの生成とアルキル化、有機合成序説 9 アルケン カルボカチオンの構造と安定性、カルボカチオンの転位、Hammondの仮説 10 14 アルケン 製法、反応（付加、還元、酸化など） 立体化学 反応の立体化学 11 15 アルキン 電子構造、製法、反応（付加、還元、酸化的開裂など） 期末試験 12 アルキン アセチリドアニオンの生成とアルキル化、有機合成序説 15 期末試験 13 立体化学 光学活性、鏡像異性体、ジアステレオマー、メソ化合物、ラセミ体の分割 【３】 到達目標 13「有機化学Ⅰ」で培った知識をより確実なものにすることができる。 立体化学 光学活性、鏡像異性体、ジアステレオマー、メソ化合物、ラセミ体の分割 特に、有機合成化学において基本となる、アルカン、アル 14ケン、アルキンの化学を理解し、医薬品や機能性有機化合物などの標的化合物の合成計画の立案、反応機構の考察を行うことがで 立体化学 反応の立体化学 きる 【４】 授業概要 この講義は「有機化学Ⅰ」の内容を充分に理解し、広く応用できるようになることを目的とし、「有機化学Ⅰ」の内容について演 【３】 到達目標 習形式で講義を行う。「有機化学Ⅰ」の内容に従って教科書中の問題および補充問題を解くことにより、基礎知識の定着と応用力 を養う。 「有機化学Ⅰ」で培った知識をより確実なものにすることができる。 特に、有機合成化学において基本となる、アルカン、アル ケン、アルキンの化学を理解し、医薬品や機能性有機化合物などの標的化合物の合成計画の立案、反応機構の考察を行うことがで 【５】 きる 準備学習（予習・復習）等 「有機化学Ⅰ」で学んだ該当箇所を復習して授業に臨むこと．また，授業中に取り組んだ問題をよく復習し，考え方を定着させる こと． 【４】 授業概要 この講義は「有機化学Ⅰ」の内容を充分に理解し、広く応用できるようになることを目的とし、「有機化学Ⅰ」の内容について演 【６】 教科書・参考書・参考資料 習形式で講義を行う。「有機化学Ⅰ」の内容に従って教科書中の問題および補充問題を解くことにより、基礎知識の定着と応用力 教科書 「マクマリー有機化学（上）」（マクマリー著、東京化学同人） を養う。 参考書 「有機化学 解答解説書」（英語版：マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 【５】 準備学習（予習・復習）等 期末試験40% ＋ 中間試験40% ＋小テスト20%の割合で評価を行う。 「有機化学Ⅰ」で学んだ該当箇所を復習して授業に臨むこと．また，授業中に取り組んだ問題をよく復習し，考え方を定着させる こと．オフィスアワー 【８】 火曜日 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学（上）」（マクマリー著、東京化学同人） 参考書 「有機化学 解答解説書」（英語版：マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 期末試験40% ＋ 中間試験40% ＋小テスト20%の割合で評価を行う。 【８】 オフィスアワー 火曜日 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 機器分析Ⅱ 【１０】 その他 なお、クラスを４つに分けそれぞれを４人の教員で担当する。講義の進め方、評価法が異なる場合があることに注意すること。 - 25 - 春学期・火１・2学年・1単位 科 目 有機化学演習Ⅰ (Seminar in Organic Chemistry Ⅰ) 担当教員 山田 サチ子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 有機化学は化学の根幹をなす分野の一つであり、医薬品、機能性材料など私たちの生活に密接に関連した物質の開発や、様々な生 命現象を理解する上でその知識が必要とされる。本講義では、有機合成化学に必要不可欠なアルカン、アルケン、アルキンの合成 法、反応性を理解し、有機化学の研究を遂行するのに必要な知識を修得することを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 構造と結合 化学結合論、混成軌道（sp3,sp2,sp軌道） 2 極性結合とその重要性 極性共有結合、形式電荷、共鳴の表し方 3 極性結合とその重要性 酸と塩基（Bronsted-LowryとLewisの定義）、化学構造の表し方 4 立体化学 アルカンのNewman投影式、ポテンシャルエネルギー図 5 立体化学 シクロアルカンの安定性、シクロヘキサンの立体配座 6 中間試験 7 有機反応概観 有機反応の種類、反応の記述（反応機構、結合解離エネルギー、反応エネルギー図） 8 アルケン 電子構造、求電子付加反応、Markovnikov 則 9 アルケン カルボカチオンの構造と安定性、カルボカチオンの転位、Hammondの仮説 10 アルケン 製法、反応（付加、還元、酸化など） 11 アルキン 電子構造、製法、反応（付加、還元、酸化的開裂など） 12 アルキン アセチリドアニオンの生成とアルキル化、有機合成序説 13 立体化学 光学活性、鏡像異性体、ジアステレオマー、メソ化合物、ラセミ体の分割 14 立体化学 反応の立体化学 15 期末試験 【３】 到達目標 「有機化学Ⅰ」で培った知識をより確実なものにすることができる。 特に、有機合成化学において基本となる、アルカン、アル ケン、アルキンの化学を理解し、医薬品や機能性有機化合物などの標的化合物の合成計画の立案、反応機構の考察を行うことがで きる 【４】 授業概要 この講義は「有機化学Ⅰ」の内容を充分に理解し、広く応用できるようになることを目的とし、「有機化学Ⅰ」の内容について演 習形式で講義を行う。「有機化学Ⅰ」の内容に従って教科書中の問題および補充問題を解くことにより、基礎知識の定着と応用力 を養う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 毎授業前に課題に取り組み、授業中に疑問点を解決し、授業後に整理しておくこと。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学（上）」（マクマリー著、東京化学同人） 参考書 「有機化学 解答解説書」（英語版：マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 期末試験40% ＋ 中間試験40% ＋小テスト20%の割合で評価を行う。 【８】 オフィスアワー 火曜日10：30～12：00 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 機器分析Ⅱ 【１０】 その他 なお、クラスを４つに分けそれぞれを４人の教員で担当する。講義の進め方、評価法が異なる場合があることに注意すること。 - 26 - 春学期・火１・2学年・1単位 科 目 有機化学演習Ⅰ (Seminar in Organic Chemistry Ⅰ) 担当教員 島崎 俊明 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 有機化学は化学の根幹をなす分野の一つであり、医薬品、機能性材料など私たちの生活に密接に関連した物質の開発や、様々な生 命現象を理解する上でその知識が必要とされる。本講義では、有機合成化学に必要不可欠なアルカン、アルケン、アルキンの合成 法、反応性を理解し、有機化学の研究を遂行するのに必要な知識を修得することを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 構造と結合 化学結合論、混成軌道（sp3,sp2,sp軌道） 2 極性結合とその重要性 極性共有結合、形式電荷、共鳴の表し方 3 極性結合とその重要性 酸と塩基（Bronsted-LowryとLewisの定義）、化学構造の表し方 4 立体化学 アルカンのNewman投影式、ポテンシャルエネルギー図 5 立体化学 シクロアルカンの安定性、シクロヘキサンの立体配座 6 中間試験 7 有機反応概観 有機反応の種類、反応の記述（反応機構、結合解離エネルギー、反応エネルギー図） 8 アルケン 電子構造、求電子付加反応、Markovnikov 則 9 アルケン カルボカチオンの構造と安定性、カルボカチオンの転位、Hammondの仮説 10 アルケン 製法、反応（付加、還元、酸化など） 11 アルキン 電子構造、製法、反応（付加、還元、酸化的開裂など） 12 アルキン アセチリドアニオンの生成とアルキル化、有機合成序説 13 立体化学 光学活性、鏡像異性体、ジアステレオマー、メソ化合物、ラセミ体の分割 14 立体化学 反応の立体化学 15 期末試験 【３】 到達目標 「有機化学Ⅰ」で培った知識をより確実なものにすることができる。 特に、有機合成化学において基本となる、アルカン、アル ケン、アルキンの化学を理解し、医薬品や機能性有機化合物などの標的化合物の合成計画の立案、反応機構の考察を行うことがで きる 【４】 授業概要 この講義は「有機化学Ⅰ」の内容を充分に理解し、広く応用できるようになることを目的とし、「有機化学Ⅰ」の内容について演 習形式で講義を行う。「有機化学Ⅰ」の内容に従って教科書中の問題および補充問題を解くことにより、基礎知識の定着と応用力 を養う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 予習：シラバスに記載された当日の範囲の内容を，再度読み返してしておくこと。 復習：授業でやった内容を，再度復習する事。復習にあたっては，章末問題などを活用する事。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学（上）」（マクマリー著、東京化学同人） 参考書 「有機化学 解答解説書」（英語版：マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 期末試験40% ＋ 中間試験40% ＋小テスト20%の割合で評価を行う。 【８】 オフィスアワー 火曜日１限 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 機器分析Ⅱ 【１０】 その他 なお、クラスを４つに分けそれぞれを４人の教員で担当する。講義の進め方、評価法が異なる場合があることに注意すること。 - 27 - 秋学期・火１・2学年・1単位 科 目 科 目 有機化学演習Ⅱ 有機化学演習Ⅱ (Seminar in Organic ChemistryⅡ) 秋学期・火１・2学年・1単位 (Seminar in Organic ChemistryⅡ) 担当教員 担当教員 桑原 俊介 桑原 俊介 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 この演習では有機化学Ⅱで培った基礎知識、基礎反応、基礎概念を確実に身につけるために多くの具体的反応に触れることで知識 この演習では有機化学Ⅱで培った基礎知識、基礎反応、基礎概念を確実に身につけるために多くの具体的反応に触れることで知識 を定着させ、かつ理解を深める。またより上級の問題を解くことによって応用力を養うことを目的とする。 を定着させ、かつ理解を深める。またより上級の問題を解くことによって応用力を養うことを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 〔期待される学習成果〕 【２】 授業計画 No. ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 内 容 1 第10章：「有機ハロゲン化物」（１） ハロゲン化アルキルの構造上の特徴と反応性、アルカンのラジカルハロゲン化、ラ ジカルの安定性、ラジカル塩素化と臭素化の違い 【２】 授業計画 No. ＜到達目標＞ハロゲン化アルキルの命名ができる。ラジカルの安定性について説明できる。安定なラジカルを予想できる。 内 容 アルカンのラジカル塩素化と臭素化の違いについてエネルギー図を用いて説明できる。 2 第10章：「有機ハロゲン化物」（２） ラジカルハロゲン化を利用した有機合成反応、ラジカルハロゲン化以外のハロゲン 1 第10章：「有機ハロゲン化物」（１） ハロゲン化アルキルの構造上の特徴と反応性、アルカンのラジカルハロゲン化、ラ 化アルキル合成法、Grignard反応ならびに有機金属カップリング反応 ジカルの安定性、ラジカル塩素化と臭素化の違い 3 ＜到達目標＞ラジカルハロゲン化反応の主生成物が書ける。ラジカルハロゲン化反応を用いた合成経路を提案できる。ハロ ゲン化アルキルの合成法を提案できる。Grignard反応、有機カップリング反応の主生成物を予想できる。また、これらの反 ＜到達目標＞ハロゲン化アルキルの命名ができる。ラジカルの安定性について説明できる。安定なラジカルを予想できる。 応を用いた有機合成経路を提案できる。生成物の命名ができる。 アルカンのラジカル塩素化と臭素化の違いについてエネルギー図を用いて説明できる。 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（１） SN2反応 4 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（２） SN1反応 2 第10章：「有機ハロゲン化物」（２） ラジカルハロゲン化を利用した有機合成反応、ラジカルハロゲン化以外のハロゲン ＜到達目標＞SN2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が 化アルキル合成法、Grignard反応ならびに有機金属カップリング反応 反応性に及ぼす影響について説明できる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 ＜到達目標＞ラジカルハロゲン化反応の主生成物が書ける。ラジカルハロゲン化反応を用いた合成経路を提案できる。ハロ ＜到達目標＞SN1反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が ゲン化アルキルの合成法を提案できる。Grignard反応、有機カップリング反応の主生成物を予想できる。また、これらの反 反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応の区別ができる。反応機構を巻矢印を用 応を用いた有機合成経路を提案できる。生成物の命名ができる。 いて書ける。生成物の命名ができる。 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（１） SN2反応 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（３） E2反応 3 5 ＜到達目標＞E2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。特にE2反応の立体特異性について説明できる。ザ ＜到達目標＞SN2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が イツェフ則が説明できる。またこれに基づいて脱離反応生成物の予測ができる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応 反応性に及ぼす影響について説明できる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応とE2反応の区別ができる。反応機構を巻矢印 を用いて書ける。生成物の命名ができる。 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（２） SN1反応 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（４） E1反応とE1cb反応 4 6 ＜到達目標＞SN1反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が ＜到達目標＞E1反応及びE1cb反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構 造・反応溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応、E2反応、E1反応の区別 反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応の区別ができる。反応機構を巻矢印を用 ができる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 いて書ける。生成物の命名ができる。 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（１）質量分析法 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（３） E2反応 7 5 8 ＜到達目標＞ 質量分析法の原理を説明できる。質量分析で測定する質量と分子量の違いがわかる。放射性同位体が質量分析スペクトルに ＜到達目標＞E2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。特にE2反応の立体特異性について説明できる。ザ 与える影響がわかる。質量分析スペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造から質量スペクトル の形状を予測できる。 イツェフ則が説明できる。またこれに基づいて脱離反応生成物の予測ができる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（２）赤外分光法 溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応とE2反応の区別ができる。反応機構を巻矢印 6 を用いて書ける。生成物の命名ができる。 ＜到達目標＞ 赤外スペクトルの測定原理がわかる。官能基毎の特性吸収帯を指摘できる。赤外吸収スペクトルを帰属し、化合物の構造決 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（４） E1反応とE1cb反応 定・命名ができる。化合物の構造から赤外吸収スペクトルの吸収帯を予測できる。 第13章：構造決定：核磁気共鳴分光法 ＜到達目標＞E1反応及びE1cb反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構 9 造・反応溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応、E2反応、E1反応の区別 ＜到達目標＞ 核磁気共鳴分光法（NMR）の原理がわかる。化学シフトと化合物の部分構造との関連がわかる。カップリングのパターンから ができる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 隣接炭素上の水素数と互いの位置関係がわかる。NMRスペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（１）質量分析法 からNMRスペクトルの形状を予測できる。 7 10 第14章：共役化合物と紫外分光法（１） 共役ジエンへの1,2－付加と1,4－付加、速度支配と熱力学支配 ＜到達目標＞ ＜到達目標＞共役ジエンの構造的特徴を知り、共役系と非共役系を区別できる。ブタジエンへの求電子不可反応のメカニズ 質量分析法の原理を説明できる。質量分析で測定する質量と分子量の違いがわかる。放射性同位体が質量分析スペクトルに ムを巻矢印を用いて書き、1,2-付加生成物と1,4-付加生成物が得られる機構を説明できる。速度論支配と熱力学支配を説明 与える影響がわかる。質量分析スペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造から質量スペクトル できる。反応温度の違いによる反応機構の変化を説明できる。反応条件から共役ジエンへの求電子付加反応の主生成物の構 造を予測できる。生成物の命名ができる。 の形状を予測できる。 第14章：共役化合物と紫外分光法（２） Diels-Alder反応 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（２）赤外分光法 11 8 ＜到達目標＞Diels-Alder反応に関与する分子軌道が書ける。Diels-Alder反応におけるエンド則を説明できる。Diels-Alder 反応において、親ジエンの幾何異性が生成物の立体化学に及ぼす影響を理解し、反応の立体選択性を説明しかつ主生成物の ＜到達目標＞ 構造を正確に書ける。Diels-Alder反応の生成物の構造から、その化合物を合成するのに必要なジエン及び親ジエンの構造を 赤外スペクトルの測定原理がわかる。官能基毎の特性吸収帯を指摘できる。赤外吸収スペクトルを帰属し、化合物の構造決 予測できる。生成物の命名ができる。 定・命名ができる。化合物の構造から赤外吸収スペクトルの吸収帯を予測できる。 第15章：ベンゼンと芳香族性 第13章：構造決定：核磁気共鳴分光法 ＜到達目標＞ベンゼンが共鳴混成体として表せることを理解し、構造的特徴を説明できる。ベンゼンの安定性を分子軌道を 12 9 用いて説明できる。ベンゼンの構造的特徴と電子配置から芳香族性について説明できる。ベンゼン以外の芳香族性を示す化 合物を指摘できる。反芳香族性と非芳香族性について説明できる。反芳香族性と非芳香族性の化合物を区別できる。一般的 ＜到達目標＞ な慣用名を覚え、簡単な芳香族化合物の命名ができる。 核磁気共鳴分光法（NMR）の原理がわかる。化学シフトと化合物の部分構造との関連がわかる。カップリングのパターンから 第16章：ベンゼンの化学（１） 芳香族求電子置換 隣接炭素上の水素数と互いの位置関係がわかる。NMRスペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造 からNMRスペクトルの形状を予測できる。 ＜到達目標＞芳香族求電子置換反応のメカニズムを巻矢印を用いて説明できる。具体的には、カルボカチオン中間体の共鳴 構造を正しく書き、置換反応が起こることを詳細に説明できる。加えて、芳香族求電子置換反応における求電子試薬の発生 第14章：共役化合物と紫外分光法（１） 共役ジエンへの1,2－付加と1,4－付加、速度支配と熱力学支配 法についても巻矢印を用いて詳細にそのメカニズムを説明できる。生成物の命名ができる。与えられた１置換ベンゼンの合 13 10 理的な合成法を提案できる。また、置換基を持つベンゼンが芳香族求電子置換反応における置換基効果を、反応性と配向性 に分けて説明できる。配向性について、中間に生成するカルボカチオンの安定性から説明できる。反応性と配向性の間に関 ＜到達目標＞共役ジエンの構造的特徴を知り、共役系と非共役系を区別できる。ブタジエンへの求電子不可反応のメカニズ 連性の深いことを理解し、置換基効果を全体として説明できる。 ムを巻矢印を用いて書き、1,2-付加生成物と1,4-付加生成物が得られる機構を説明できる。速度論支配と熱力学支配を説明 第16章：ベンゼンの化学（２） 芳香族求核置換および芳香族化合物の酸化と還元 できる。反応温度の違いによる反応機構の変化を説明できる。反応条件から共役ジエンへの求電子付加反応の主生成物の構 造を予測できる。生成物の命名ができる。 ＜到達目標＞芳香族求電子置換反応のメカニズムを巻矢印を用いて詳細に説明できる。置換ベンゼンの官能基変換反応を説 14 明できる。複数の置換基を持つ芳香族化合物の合成を、置換基効果を基に説明できる。目的の化合物を合成するのに適した 原料と反応の順序を正しく選び、合成過程を説明できる。 試験 15 【３】 到達目標 到達目標は授業計画欄に記載 【４】 授業概要 少人数クラス（４クラス）に分かれて、マクマリー有機化学の第9章から16章までの内容に関する演習を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 教科書をベースに講義を進めていくので、事前に教科書の該当する部分を読み、理解できるところ、理解できなかったところを明 確にしておくこと。また関連した練習問題や章末問題も解いておくこと。さらに、その日に学習したことはその日のうちに復習し てわからないところがないようにすること。これらのことがきちんと行われていることを前提に講義を進める。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学（上）（中）」（マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 期末試験４0% ＋ 中間試験４0% ＋ 小テスト20%の割合を目安に評価を行う。 【８】 オフィスアワー 木曜日15：00～16：00（1202A室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学演習Ⅰ 一般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅲ 有機化学実験 化学輪講 構造有機化学 生物有機化学 有機化学Ⅳ 卒業研究 【１０】 その他 教科書中心の講義であるから授業の際は教科書を必ず持参すること。 - 28 - 秋学期・火１・2学年・1単位 科 目 有機化学演習Ⅱ (Seminar in Organic ChemistryⅡ) 担当教員 佐々木 要 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 この演習では有機化学Ⅱで培った基礎知識、基礎反応、基礎概念を確実に身につけるために多くの具体的反応に触れることで知識 を定着させ、かつ理解を深める。またより上級の問題を解くことによって応用力を養うことを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 第10章：「有機ハロゲン化物」 ハロゲン化アルキルの構造上の特徴と反応性、アルカンのラジカルハロゲン化、ラジカル の安定性、ラジカル塩素化と臭素化の違い、ラジカルハロゲン化を利用した有機合成反応、ラジカルハロゲン化以外のハロ ゲン化アルキル合成法、Grignard反応ならびに有機金属カップリング反応 2 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（１） SN2反応 3 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（２） SN1反応 4 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（３） E2反応 5 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（４） E1反応とE1cb反応 6 中間試験 7 第14章：共役化合物と紫外分光法（１） 共役ジエンへの1,2－付加と1,4－付加、速度支配と熱力学支配 8 第14章：共役化合物と紫外分光法（２） Diels-Alder反応 9 第15章：ベンゼンと芳香族性 10 第16章：ベンゼンの化学（１） 芳香族求電子置換 11 第16章：ベンゼンの化学（２） 芳香族求核置換および芳香族化合物の酸化と還元 12 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法 13 第13章：構造決定：核磁気共鳴分光法（１） 14 第13章：構造決定：核磁気共鳴分光法（２） 15 試験 【３】 到達目標 「有機化学Ⅱ」で培った知識をより確実なものにすることができる。特に、有機合成化学において基本となる、求核置換反応や脱 離反応を理解し、また、化合物の芳香族性や芳香族化合物の求電子置換反応を理解できる。 【４】 授業概要 少人数クラス（４クラス）に分かれて、教科書第9章から16章までの内容に関する演習を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 「有機化学Ⅱ」で学んだ該当箇所を復習して授業に臨むこと．また，授業中に取り組んだ問題をよく復習し，考え方を定着させる こと． 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学（上）（中）」（マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 評価は次の４つの観点から行う。 ＜関心・意欲・態度＞反応や考え方に関心を持ち、意欲的に課題に取り組むとともに実際の事象の考察に活用しようとしている。 ＜思考・判断＞各反応，事象について論理的に考えるとともに、思考の過程を振り返り、多面的・発展的に考えている。 ＜技能・表現＞各反応，事象を図表等を用いて視覚的に表現する技能を習得し、それらを用いた論理的な説明ができている。 ＜知識・理解・定着＞基本的概念・原理・法則・用語・記号を理解し、基礎的な知識がしっかりと定着している。 評価は、授業への出席状況、授業への取り組む姿勢、演習及び定期試験（中間、期末）の結果を基に総合的に行う。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学演習Ⅰ 一般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅲ 有機化学実験 化学輪講 構造有機化学 生物有機化学 有機化学Ⅳ 卒業研究 【１０】 その他 教科書中心の講義であるから授業の際は教科書を必ず持ってくること。 その日の講義で扱うであろう範囲の問題をあらかじめ解いておくこと。例えば教科書の練習問題や章末問題など（答えがわからな くても良いが考えておく。）その上で講義に出席すること。 - 29 - 秋学期・火１・2学年・1単位 科 目 科 目 有機化学演習Ⅱ (Seminar in Organic ChemistryⅡ) 有機化学演習Ⅱ 秋学期・火１・2学年・1単位 (Seminar in Organic ChemistryⅡ) 担当教員 担当教員 山田 サチ子 山田 サチ子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 この演習では有機化学Ⅱで培った基礎知識、基礎反応、基礎概念を確実に身につけるために多くの具体的反応に触れることで知識 を定着させ、かつ理解を深める。またより上級の問題を解くことによって応用力を養うことを目的とする。 この演習では有機化学Ⅱで培った基礎知識、基礎反応、基礎概念を確実に身につけるために多くの具体的反応に触れることで知識 を定着させ、かつ理解を深める。またより上級の問題を解くことによって応用力を養うことを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔教育目標〕 〔期待される学習成果〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 〔期待される学習成果〕 【２】 授業計画 No. 1 内 容 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 第10章：「有機ハロゲン化物」（１） ハロゲン化アルキルの構造上の特徴と反応性、アルカンのラジカルハロゲン化、ラ ジカルの安定性、ラジカル塩素化と臭素化の違い 【２】 ＜到達目標＞ハロゲン化アルキルの命名ができる。ラジカルの安定性について説明できる。安定なラジカルを予想できる。 授業計画 アルカンのラジカル塩素化と臭素化の違いについてエネルギー図を用いて説明できる。 No. 内 容 2 第10章：「有機ハロゲン化物」（２） ラジカルハロゲン化を利用した有機合成反応、ラジカルハロゲン化以外のハロゲン 化アルキル合成法、Grignard反応ならびに有機金属カップリング反応 1 第10章：「有機ハロゲン化物」（１） ハロゲン化アルキルの構造上の特徴と反応性、アルカンのラジカルハロゲン化、ラ ジカルの安定性、ラジカル塩素化と臭素化の違い ＜到達目標＞ラジカルハロゲン化反応の主生成物が書ける。ラジカルハロゲン化反応を用いた合成経路を提案できる。ハロ ゲン化アルキルの合成法を提案できる。Grignard反応、有機カップリング反応の主生成物を予想できる。また、これらの反 応を用いた有機合成経路を提案できる。生成物の命名ができる。 ＜到達目標＞ハロゲン化アルキルの命名ができる。ラジカルの安定性について説明できる。安定なラジカルを予想できる。 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（１） SN2反応 3 アルカンのラジカル塩素化と臭素化の違いについてエネルギー図を用いて説明できる。 ＜到達目標＞SN2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が 第10章：「有機ハロゲン化物」（２） ラジカルハロゲン化を利用した有機合成反応、ラジカルハロゲン化以外のハロゲン 反応性に及ぼす影響について説明できる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 化アルキル合成法、Grignard反応ならびに有機金属カップリング反応 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（２） SN1反応 2 4 3 ＜到達目標＞SN1反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が ＜到達目標＞ラジカルハロゲン化反応の主生成物が書ける。ラジカルハロゲン化反応を用いた合成経路を提案できる。ハロ 反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応の区別ができる。反応機構を巻矢印を用 ゲン化アルキルの合成法を提案できる。Grignard反応、有機カップリング反応の主生成物を予想できる。また、これらの反 いて書ける。生成物の命名ができる。 応を用いた有機合成経路を提案できる。生成物の命名ができる。 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（３） E2反応 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（１） SN2反応 ＜到達目標＞E2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。特にE2反応の立体特異性について説明できる。ザ 6 イツェフ則が説明できる。またこれに基づいて脱離反応生成物の予測ができる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応 溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応とE2反応の区別ができる。反応機構を巻矢印 ＜到達目標＞SN2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が を用いて書ける。生成物の命名ができる。 反応性に及ぼす影響について説明できる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（４） E1反応とE1cb反応 4 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（２） SN1反応 ＜到達目標＞E1反応及びE1cb反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構 7 造・反応溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応、E2反応、E1反応の区別 ができる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 ＜到達目標＞SN1反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（１）質量分析法 反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応の区別ができる。反応機構を巻矢印を用 5 いて書ける。生成物の命名ができる。 ＜到達目標＞ 質量分析法の原理を説明できる。質量分析で測定する質量と分子量の違いがわかる。放射性同位体が質量分析スペクトルに 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（３） E2反応 与える影響がわかる。質量分析スペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造から質量スペクトル 8 の形状を予測できる。 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（２）赤外分光法 ＜到達目標＞E2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。特にE2反応の立体特異性について説明できる。ザ 5 6 イツェフ則が説明できる。またこれに基づいて脱離反応生成物の予測ができる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応 ＜到達目標＞ 溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応とE2反応の区別ができる。反応機構を巻矢印 赤外スペクトルの測定原理がわかる。官能基毎の特性吸収帯を指摘できる。赤外吸収スペクトルを帰属し、化合物の構造決 定・命名ができる。化合物の構造から赤外吸収スペクトルの吸収帯を予測できる。 を用いて書ける。生成物の命名ができる。 第13章：構造決定：核磁気共鳴分光法 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（４） E1反応とE1cb反応 10 ＜到達目標＞ 核磁気共鳴分光法（NMR）の原理がわかる。化学シフトと化合物の部分構造との関連がわかる。カップリングのパターンから ＜到達目標＞E1反応及びE1cb反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構 隣接炭素上の水素数と互いの位置関係がわかる。NMRスペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造 からNMRスペクトルの形状を予測できる。 造・反応溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応、E2反応、E1反応の区別 第14章：共役化合物と紫外分光法（１） 共役ジエンへの1,2－付加と1,4－付加、速度支配と熱力学支配 ができる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 9 7 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（１）質量分析法 ＜到達目標＞共役ジエンの構造的特徴を知り、共役系と非共役系を区別できる。ブタジエンへの求電子不可反応のメカニズ ムを巻矢印を用いて書き、1,2-付加生成物と1,4-付加生成物が得られる機構を説明できる。速度論支配と熱力学支配を説明 できる。反応温度の違いによる反応機構の変化を説明できる。反応条件から共役ジエンへの求電子付加反応の主生成物の構 ＜到達目標＞ 造を予測できる。生成物の命名ができる。 質量分析法の原理を説明できる。質量分析で測定する質量と分子量の違いがわかる。放射性同位体が質量分析スペクトルに 第14章：共役化合物と紫外分光法（２） Diels-Alder反応 11 与える影響がわかる。質量分析スペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造から質量スペクトル ＜到達目標＞Diels-Alder反応に関与する分子軌道が書ける。Diels-Alder反応におけるエンド則を説明できる。Diels-Alder の形状を予測できる。 反応において、親ジエンの幾何異性が生成物の立体化学に及ぼす影響を理解し、反応の立体選択性を説明しかつ主生成物の 構造を正確に書ける。Diels-Alder反応の生成物の構造から、その化合物を合成するのに必要なジエン及び親ジエンの構造を 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（２）赤外分光法 予測できる。生成物の命名ができる。 8 12 第15章：ベンゼンと芳香族性 13 ＜到達目標＞ ＜到達目標＞ベンゼンが共鳴混成体として表せることを理解し、構造的特徴を説明できる。ベンゼンの安定性を分子軌道を 赤外スペクトルの測定原理がわかる。官能基毎の特性吸収帯を指摘できる。赤外吸収スペクトルを帰属し、化合物の構造決 用いて説明できる。ベンゼンの構造的特徴と電子配置から芳香族性について説明できる。ベンゼン以外の芳香族性を示す化 定・命名ができる。化合物の構造から赤外吸収スペクトルの吸収帯を予測できる。 合物を指摘できる。反芳香族性と非芳香族性について説明できる。反芳香族性と非芳香族性の化合物を区別できる。一般的 な慣用名を覚え、簡単な芳香族化合物の命名ができる。 第13章：構造決定：核磁気共鳴分光法 第16章：ベンゼンの化学（１） 芳香族求電子置換 10 14 ＜到達目標＞芳香族求電子置換反応のメカニズムを巻矢印を用いて説明できる。具体的には、カルボカチオン中間体の共鳴 ＜到達目標＞ 構造を正しく書き、置換反応が起こることを詳細に説明できる。加えて、芳香族求電子置換反応における求電子試薬の発生 核磁気共鳴分光法（NMR）の原理がわかる。化学シフトと化合物の部分構造との関連がわかる。カップリングのパターンから 法についても巻矢印を用いて詳細にそのメカニズムを説明できる。生成物の命名ができる。与えられた１置換ベンゼンの合 隣接炭素上の水素数と互いの位置関係がわかる。NMRスペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造 理的な合成法を提案できる。また、置換基を持つベンゼンが芳香族求電子置換反応における置換基効果を、反応性と配向性 に分けて説明できる。配向性について、中間に生成するカルボカチオンの安定性から説明できる。反応性と配向性の間に関 からNMRスペクトルの形状を予測できる。 連性の深いことを理解し、置換基効果を全体として説明できる。 第14章：共役化合物と紫外分光法（１） 共役ジエンへの1,2－付加と1,4－付加、速度支配と熱力学支配 第16章：ベンゼンの化学（２） 芳香族求核置換および芳香族化合物の酸化と還元 9 ＜到達目標＞芳香族求電子置換反応のメカニズムを巻矢印を用いて詳細に説明できる。置換ベンゼンの官能基変換反応を説 ＜到達目標＞共役ジエンの構造的特徴を知り、共役系と非共役系を区別できる。ブタジエンへの求電子不可反応のメカニズ 明できる。複数の置換基を持つ芳香族化合物の合成を、置換基効果を基に説明できる。目的の化合物を合成するのに適した 原料と反応の順序を正しく選び、合成過程を説明できる。 ムを巻矢印を用いて書き、1,2-付加生成物と1,4-付加生成物が得られる機構を説明できる。速度論支配と熱力学支配を説明 試験 できる。反応温度の違いによる反応機構の変化を説明できる。反応条件から共役ジエンへの求電子付加反応の主生成物の構 造を予測できる。生成物の命名ができる。 15 【３】 到達目標 到達目標は授業計画欄に記載 【４】 授業概要 少人数クラス（４クラス）に分かれて、教科書第１０章から１６章までの内容に関する演習を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 毎回課する問題に取り組み、レポートを提出し、完全に理解できるようにノートに整理する。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学（上）（中）」（マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 評価は次の４つの観点から行う。 ＜関心・意欲・態度＞反応や考え方に関心を持ち、意欲的に課題に取り組むとともに実際の事象の考察に活用しようとしている。 ＜思考・判断＞各反応，事象について論理的に考えるとともに、思考の過程を振り返り、多面的・発展的に考えている。 ＜技能・表現＞各反応，事象を図表等を用いて視覚的に表現する技能を習得し、それらを用いた論理的な説明ができている。 ＜知識・理解・定着＞基本的概念・原理・法則・用語・記号を理解し、基礎的な知識がしっかりと定着している。 評価は、授業への出席状況、授業への取り組む姿勢、演習及び定期試験（中間、期末）の結果を基に総合的に行う。 【８】 オフィスアワー 火曜日 10:30-12:00 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学演習Ⅰ 一般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅲ 有機化学実験 化学輪講 構造有機化学 生物有機化学 有機化学Ⅳ 卒業研究 【１０】 その他 教科書中心の講義であるから授業の際は教科書を必ず持ってくること。 その日の講義で扱うであろう範囲の問題をあらかじめ解いておくこと。例えば教科書の練習問題や章末問題など（答えがわからな くても良いが考えておく。）その上で講義に出席すること。 - 30 - 秋学期・火１・2学年・1単位 科 目 科 目 有機化学演習Ⅱ (Seminar in Organic ChemistryⅡ) 有機化学演習Ⅱ 秋学期・火１・2学年・1単位 (Seminar in Organic ChemistryⅡ) 担当教員 担当教員 島崎 俊明 島崎 俊明 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 この演習では有機化学Ⅱで培った基礎知識、基礎反応、基礎概念を確実に身につけるために多くの具体的反応に触れることで知識 を定着させ、かつ理解を深める。またより上級の問題を解くことによって応用力を養うことを目的とする。 この演習では有機化学Ⅱで培った基礎知識、基礎反応、基礎概念を確実に身につけるために多くの具体的反応に触れることで知識 を定着させ、かつ理解を深める。またより上級の問題を解くことによって応用力を養うことを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔教育目標〕 〔期待される学習成果〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 〔期待される学習成果〕 【２】 授業計画 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 No. 内 容 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 1 第10章：「有機ハロゲン化物」（１） ハロゲン化アルキルの構造上の特徴と反応性、アルカンのラジカルハロゲン化、ラ ジカルの安定性、ラジカル塩素化と臭素化の違い 【２】 ＜到達目標＞ハロゲン化アルキルの命名ができる。ラジカルの安定性について説明できる。安定なラジカルを予想できる。 授業計画 アルカンのラジカル塩素化と臭素化の違いについてエネルギー図を用いて説明できる。 No. 内 容 2 第10章：「有機ハロゲン化物」（２） ラジカルハロゲン化を利用した有機合成反応、ラジカルハロゲン化以外のハロゲン 化アルキル合成法、Grignard反応ならびに有機金属カップリング反応 1 第10章：「有機ハロゲン化物」（１） ハロゲン化アルキルの構造上の特徴と反応性、アルカンのラジカルハロゲン化、ラ ＜到達目標＞ラジカルハロゲン化反応の主生成物が書ける。ラジカルハロゲン化反応を用いた合成経路を提案できる。ハロ ジカルの安定性、ラジカル塩素化と臭素化の違い ゲン化アルキルの合成法を提案できる。Grignard反応、有機カップリング反応の主生成物を予想できる。また、これらの反 応を用いた有機合成経路を提案できる。生成物の命名ができる。 ＜到達目標＞ハロゲン化アルキルの命名ができる。ラジカルの安定性について説明できる。安定なラジカルを予想できる。 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（１） SN2反応 3 4 アルカンのラジカル塩素化と臭素化の違いについてエネルギー図を用いて説明できる。 ＜到達目標＞SN2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が 反応性に及ぼす影響について説明できる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 第10章：「有機ハロゲン化物」（２） ラジカルハロゲン化を利用した有機合成反応、ラジカルハロゲン化以外のハロゲン 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（２） SN1反応 化アルキル合成法、Grignard反応ならびに有機金属カップリング反応 5 ＜到達目標＞SN1反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が ＜到達目標＞ラジカルハロゲン化反応の主生成物が書ける。ラジカルハロゲン化反応を用いた合成経路を提案できる。ハロ 反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応の区別ができる。反応機構を巻矢印を用 いて書ける。生成物の命名ができる。 ゲン化アルキルの合成法を提案できる。Grignard反応、有機カップリング反応の主生成物を予想できる。また、これらの反 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（３） E2反応 応を用いた有機合成経路を提案できる。生成物の命名ができる。 3 ＜到達目標＞E2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。特にE2反応の立体特異性について説明できる。ザ 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（１） SN2反応 2 6 イツェフ則が説明できる。またこれに基づいて脱離反応生成物の予測ができる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応 溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応とE2反応の区別ができる。反応機構を巻矢印 を用いて書ける。生成物の命名ができる。 ＜到達目標＞SN2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（４） E1反応とE1cb反応 反応性に及ぼす影響について説明できる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 4 ＜到達目標＞E1反応及びE1cb反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（２） SN1反応 造・反応溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応、E2反応、E1反応の区別 ができる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 ＜到達目標＞SN1反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応溶媒が 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（１）質量分析法 7 反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応の区別ができる。反応機構を巻矢印を用 ＜到達目標＞ いて書ける。生成物の命名ができる。 質量分析法の原理を説明できる。質量分析で測定する質量と分子量の違いがわかる。放射性同位体が質量分析スペクトルに 与える影響がわかる。質量分析スペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造から質量スペクトル 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（３） E2反応 5 の形状を予測できる。 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（２）赤外分光法 8 ＜到達目標＞E2反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。特にE2反応の立体特異性について説明できる。ザ ＜到達目標＞ イツェフ則が説明できる。またこれに基づいて脱離反応生成物の予測ができる。反応基質・脱離基・求核試薬の構造・反応 赤外スペクトルの測定原理がわかる。官能基毎の特性吸収帯を指摘できる。赤外吸収スペクトルを帰属し、化合物の構造決 溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応とE2反応の区別ができる。反応機構を巻矢印 定・命名ができる。化合物の構造から赤外吸収スペクトルの吸収帯を予測できる。 を用いて書ける。生成物の命名ができる。 第13章：構造決定：核磁気共鳴分光法 第11章：ハロゲン化アルキルの反応（４） E1反応とE1cb反応 ＜到達目標＞ 9 6 核磁気共鳴分光法（NMR）の原理がわかる。化学シフトと化合物の部分構造との関連がわかる。カップリングのパターンから 隣接炭素上の水素数と互いの位置関係がわかる。NMRスペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造 ＜到達目標＞E1反応及びE1cb反応の速度論、立体効果について図を用いて説明できる。反応基質・脱離基・求核試薬の構 からNMRスペクトルの形状を予測できる。 造・反応溶媒が反応性に及ぼす影響について説明できる。またこれらの条件からSN2反応、SN1反応、E2反応、E1反応の区別 第14章：共役化合物と紫外分光法（１） 共役ジエンへの1,2－付加と1,4－付加、速度支配と熱力学支配 10 7 ができる。反応機構を巻矢印を用いて書ける。生成物の命名ができる。 ＜到達目標＞共役ジエンの構造的特徴を知り、共役系と非共役系を区別できる。ブタジエンへの求電子不可反応のメカニズ 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（１）質量分析法 ムを巻矢印を用いて書き、1,2-付加生成物と1,4-付加生成物が得られる機構を説明できる。速度論支配と熱力学支配を説明 11 できる。反応温度の違いによる反応機構の変化を説明できる。反応条件から共役ジエンへの求電子付加反応の主生成物の構 造を予測できる。生成物の命名ができる。 ＜到達目標＞ 第14章：共役化合物と紫外分光法（２） Diels-Alder反応 質量分析法の原理を説明できる。質量分析で測定する質量と分子量の違いがわかる。放射性同位体が質量分析スペクトルに 与える影響がわかる。質量分析スペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造から質量スペクトル ＜到達目標＞Diels-Alder反応に関与する分子軌道が書ける。Diels-Alder反応におけるエンド則を説明できる。Diels-Alder 反応において、親ジエンの幾何異性が生成物の立体化学に及ぼす影響を理解し、反応の立体選択性を説明しかつ主生成物の の形状を予測できる。 構造を正確に書ける。Diels-Alder反応の生成物の構造から、その化合物を合成するのに必要なジエン及び親ジエンの構造を 予測できる。生成物の命名ができる。 第12章：構造決定：質量分析法と赤外分光法（２）赤外分光法 8 12 第15章：ベンゼンと芳香族性 13 9 ＜到達目標＞ ＜到達目標＞ベンゼンが共鳴混成体として表せることを理解し、構造的特徴を説明できる。ベンゼンの安定性を分子軌道を 用いて説明できる。ベンゼンの構造的特徴と電子配置から芳香族性について説明できる。ベンゼン以外の芳香族性を示す化 赤外スペクトルの測定原理がわかる。官能基毎の特性吸収帯を指摘できる。赤外吸収スペクトルを帰属し、化合物の構造決 合物を指摘できる。反芳香族性と非芳香族性について説明できる。反芳香族性と非芳香族性の化合物を区別できる。一般的 定・命名ができる。化合物の構造から赤外吸収スペクトルの吸収帯を予測できる。 な慣用名を覚え、簡単な芳香族化合物の命名ができる。 第16章：ベンゼンの化学（１） 芳香族求電子置換 第13章：構造決定：核磁気共鳴分光法 14 10 ＜到達目標＞ 構造を正しく書き、置換反応が起こることを詳細に説明できる。加えて、芳香族求電子置換反応における求電子試薬の発生 法についても巻矢印を用いて詳細にそのメカニズムを説明できる。生成物の命名ができる。与えられた１置換ベンゼンの合 核磁気共鳴分光法（NMR）の原理がわかる。化学シフトと化合物の部分構造との関連がわかる。カップリングのパターンから 理的な合成法を提案できる。また、置換基を持つベンゼンが芳香族求電子置換反応における置換基効果を、反応性と配向性 隣接炭素上の水素数と互いの位置関係がわかる。NMRスペクトルを帰属し、化合物の構造決定・命名ができる。化合物の構造 に分けて説明できる。配向性について、中間に生成するカルボカチオンの安定性から説明できる。反応性と配向性の間に関 連性の深いことを理解し、置換基効果を全体として説明できる。 からNMRスペクトルの形状を予測できる。 第16章：ベンゼンの化学（２） 芳香族求核置換および芳香族化合物の酸化と還元 第14章：共役化合物と紫外分光法（１） 共役ジエンへの1,2－付加と1,4－付加、速度支配と熱力学支配 ＜到達目標＞芳香族求電子置換反応のメカニズムを巻矢印を用いて説明できる。具体的には、カルボカチオン中間体の共鳴 ＜到達目標＞芳香族求電子置換反応のメカニズムを巻矢印を用いて詳細に説明できる。置換ベンゼンの官能基変換反応を説 明できる。複数の置換基を持つ芳香族化合物の合成を、置換基効果を基に説明できる。目的の化合物を合成するのに適した ＜到達目標＞共役ジエンの構造的特徴を知り、共役系と非共役系を区別できる。ブタジエンへの求電子不可反応のメカニズ 原料と反応の順序を正しく選び、合成過程を説明できる。 ムを巻矢印を用いて書き、1,2-付加生成物と1,4-付加生成物が得られる機構を説明できる。速度論支配と熱力学支配を説明 15 試験 できる。反応温度の違いによる反応機構の変化を説明できる。反応条件から共役ジエンへの求電子付加反応の主生成物の構 【３】 造を予測できる。生成物の命名ができる。 到達目標 到達目標は授業計画欄に記載 【４】 授業概要 少人数クラス（４クラス）に分かれて、教科書第9章から16章までの内容に関する演習を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 予習：シラバスに記載された当日の範囲の内容を，読み返してしておくこと。 復習：授業でやった内容を再度復習する事。復習にあたっては，章末問題などを活用する事。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学（上）（中）」（マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 評価は次の４つの観点から行う。 ＜関心・意欲・態度＞反応や考え方に関心を持ち、意欲的に課題に取り組むとともに実際の事象の考察に活用しようとしている。 ＜思考・判断＞各反応，事象について論理的に考えるとともに、思考の過程を振り返り、多面的・発展的に考えている。 ＜技能・表現＞各反応，事象を図表等を用いて視覚的に表現する技能を習得し、それらを用いた論理的な説明ができている。 ＜知識・理解・定着＞基本的概念・原理・法則・用語・記号を理解し、基礎的な知識がしっかりと定着している。 評価は、授業への出席状況、授業への取り組む姿勢、演習及び定期試験（中間、期末）の結果を基に総合的に行う。 【８】 オフィスアワー 授業の前後 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学演習Ⅰ 一般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅲ 有機化学実験 化学輪講 構造有機化学 生物有機化学 有機化学Ⅳ 卒業研究 【１０】 その他 教科書中心の講義であるから授業の際は教科書を必ず持ってくること。 その日の講義で扱うであろう範囲の問題をあらかじめ解いておくこと。例えば教科書の練習問題や章末問題など（答えがわからな くても良いが考えておく。）その上で講義に出席すること。 - 31 - 春学期・月３、月４、月５、火３ etc・3学年・4単位 科 目 科 目 有機化学実験 春学期・月３、月４、月５、火３ 有機化学実験Experiments of Organic Chemistry) (Laboratory etc・3学年・4単位 (Laboratory Experiments of Organic Chemistry) 担当教員 担当教員 幅田 揚一、齋藤 良太、桑原 俊介、佐々木 要 幅田 揚一、齋藤 良太、桑原 俊介、佐々木 要 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 有機化学で使用される分離方法およびスペクトル測定・解析の方法を習得する．また、初めて扱う有機化合物を適切に取り扱うこ 有機化学で使用される分離方法およびスペクトル測定・解析の方法を習得する．また、初めて扱う有機化合物を適切に取り扱うこ とができる． とができる． 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔教育目標〕 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 〔期待される学習成果〕 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 【２】 授業計画 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 No. ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 内 容 1 【ガイダンス、実験上の諸注意、前半実習の実験講義，安全教育，災害時の避難訓練】（全員） 論することができる。 有機化学のグループ実験を行うに当たっての注意事項の理解 2 【実験ノートの作成、提出】（全員） 【２】 有機化学実験を行う前の準備 授業計画 3 【tert-ブタノールの塩素化反応、合成、乾燥、蒸留】（全員） No. SN1反応およびSN2反応 内 容 有機化学実験の基礎的手法 1 【ガイダンス、実験上の諸注意、前半実習の実験講義，安全教育，災害時の避難訓練】（全員） 4 【n-,secブタノール-の反応性、ガスクロ測定】（全員） 有機化学のグループ実験を行うに当たっての注意事項の理解 SN1反応およびSN2反応 ガスクロマトグラフィーによる化合物の純度の確認 2 【実験ノートの作成、提出】（全員） 5 【ガスクロの測定、炎色反応、レポート作成、前ノートの作成】（全員） 有機化学実験を行う前の準備 SN1反応およびSN2反応 一連の合成実験のまとめと考察 3 【tert-ブタノールの塩素化反応、合成、乾燥、蒸留】（全員） SN1反応およびSN2反応 【演習、課題の検索と提出】（全員） 有機化学実験の基礎的手法 有機化合物のスペクトル演習 【酸性物質と中性物質の分離 分離操作、再結晶】（全員） 【n-,secブタノール-の反応性、ガスクロ測定】（全員） 酸性物質と中性物質の分離 SN1反応およびSN2反応 【酸性物質と中性物質の分離 融点測定】（全員） ガスクロマトグラフィーによる化合物の純度の確認 融点測定方法 【カフェインの抽出 緑茶からの抽出操作、昇華精製】（全員） 【ガスクロの測定、炎色反応、レポート作成、前ノートの作成】（全員） 水溶性有機化合物の抽出法 SN1反応およびSN2反応 昇華による精製法 一連の合成実験のまとめと考察 【カフェインの抽出 融点測定、TLC、定性分析、レポート作成、前ノート作成】（全員） 6 7 4 8 9 5 10 正しいTLCの操作 【フェロセンの合成 合成，抽出、乾燥、濃縮】（全員） 【演習、課題の検索と提出】（全員） 無水溶媒における有機合成方法 有機化合物のスペクトル演習 一連の後処理操作 【フェロセンの合成 昇華、融点測定、IR測定】（全員） 【酸性物質と中性物質の分離 分離操作、再結晶】（全員） IR測定方法 酸性物質と中性物質の分離 【フェロセンの合成 融点測定、IR測定、レポート作成、前ノート作成】（全員） レポートの書き方 【酸性物質と中性物質の分離 融点測定】（全員） 試験 （全員） 前半実習試験、実験器具の片づけ、清掃 融点測定方法 11 6 12 7 13 8 14 15 9 【実験講義 ガイダンス、実験上の諸注意、後半実習の実験講義】（全員） 【カフェインの抽出 緑茶からの抽出操作、昇華精製】（全員） 有機化学の個人実験を行うに当たっての注意事項 水溶性有機化合物の抽出法 【実験準備 実験ノートの作成、提出】（全員） 昇華による精製法 有機化学実験を行う前の準備 【サリチル酸 アセチルサリチル酸の合成、再結晶、乾燥】（全員） 【カフェインの抽出 融点測定、TLC、定性分析、レポート作成、前ノート作成】（全員） アセチルサリチル酸の合成法 正しいTLCの操作 再結晶による精製法 【サリチル酸 サリチル酸メチルの合成、定性反応、融点測定、IR測定】（全員） 【フェロセンの合成 合成，抽出、乾燥、濃縮】（全員） サリチル酸メチルの合成法 無水溶媒における有機合成方法 官能基の定性反応 一連の後処理操作 【サリチル酸 融点測定、IR測定、レポート作成、前ノート作成】（全員） レポートの書き方 【フェロセンの合成 昇華、融点測定、IR測定】（全員） 【アセチルフェロセンの合成 合成、抽出、乾燥、濃縮】（全員） IR測定方法 アセチルフェロセンの合成法 【フェロセンの合成 融点測定、IR測定、レポート作成、前ノート作成】（全員） 【アセチルフェロセンの合成 カラムクロマトグラフ、濃縮、再結晶、乾燥】（全員） アセチルフェロセンの処理方法 レポートの書き方 カラムクロマトグラフィーによる分離操作 試験 （全員） 前半実習試験、実験器具の片づけ、清掃 【アセチルフェロセンの合成 融点測定、IR測定、TLC、レポート作成、前ノート作成】（全員） 16 17 10 18 11 19 12 20 13 21 14 22 アセチルフェロセンの純度の決定 【実験講義 ガイダンス、実験上の諸注意、後半実習の実験講義】（全員） 【Cannizzaro反応 アルデヒドの自動酸化、Cannizzaro反応】（全員） 有機化学の個人実験を行うに当たっての注意事項 アルデヒドの自動酸化 セミクロ合成反応 16 【実験準備 実験ノートの作成、提出】（全員） 24 【Cannizzaro反応 反応処理、乾燥、再結晶、IR測定、融点測定】（全員） 有機化学実験を行う前の準備 セミミクロ合成実験における抽出分離方法 17 【サリチル酸 アセチルサリチル酸の合成、再結晶、乾燥】（全員） 25 【Cannizzaro反応 IR測定、融点測定、レポート作成、前ノート作成】（全員） セミミクロ合成実験で得られたサンプルの処理方法 アセチルサリチル酸の合成法 26 【二重結合への臭素の付加と脱離 二臭化スチルベンの合成、IR測定、融点測定】（全員） 再結晶による精製法 アルケンの付加反応 18 【サリチル酸 サリチル酸メチルの合成、定性反応、融点測定、IR測定】（全員） 27 【重結合への臭素の付加と脱離 ジフェニルアセチレンの合成、IR測定、融点測定】（全員） アルキンの合成法 サリチル酸メチルの合成法 28 【二重結合への臭素の付加と脱離 IR測定、融点測定、レポート作成、前ノート作成】（全員） 官能基の定性反応 アルキンの精製法 19 【サリチル酸 融点測定、IR測定、レポート作成、前ノート作成】（全員） 29 試験 （全員） 後半実習試験 レポートの書き方 30 予備日（全員） 再実験、再レポートならびに実習器具の片付け、実習室の清掃など 20 【アセチルフェロセンの合成 合成、抽出、乾燥、濃縮】（全員） 【３】 アセチルフェロセンの合成法 到達目標 15 23 抽出・蒸留・再結晶などの有機化学実験における基本操作を様々な有機化合物の合成を行う過程で習得することができる。 ガスクロマトグラフと赤外線スペクトルを用いて、自ら合成した化合物の構造と純度の確認を行うことができる。 【４】 授業概要 実験を前半・後半の二つに分け、前半ではグループ実験をまた後半では個人実験を中心に、以下の項目について実験実習を行う。 なお、実験を行うに当たっては、実験操作をよく理解し、操作上不可解な事のないように十分内容を吟味する事。 【５】 準備学習（予習・復習）等 実験内容，使用する機器，器具および試薬について十分に下調べし，前ノートにまとめ提出する．実験後は実験結果とそれに対す る考察をまとめ，レポートを提出する． 【６】 教科書・参考書・参考資料 参考書 「有機化学実験法」（フィーザー/ウイリアムソン著、丸善） 【７】 評価方法 出席、実験レポートおよび実習最後に行う試験を通じ、総合的に評価する。 【８】 オフィスアワー 幅田 木曜日14：00～16：00（1204） 齋藤 木曜日14：00～16：00（1202B） 桑原 木曜日14：00～16：00（1202A） 佐々木 木曜日14：00～16：00（1206） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 基礎化学実験 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 有機化学演習Ⅰ 有機化学演習Ⅱ 一般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 化学輪講 卒業研究 【１０】 その他 各実験の前に、前ノートを返却する。ただし、ノート再提出の者はOKが出るまで実験を開始することはできないの注意すること。 - 32 - 秋学期・金１、２・1学年・2単位 秋学期・金１、２・1学年・2単位 科 目 物理化学Ⅰ (Physical Chemistry Ⅰ) 担当教員 長谷川 匡俊 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学を巨視的な視点から理解するために必須な熱力学について学習し、次年度に物理化学Ⅱ（平衡論）を履修するための基礎を築 く。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 【２】 授業計画 授業計画 No. 内 容 No. 内 容 1 エネルギー熱を含む各種エネルギー形態とエネルギー保存則、熱の仕事当量 1 エネルギー熱を含む各種エネルギー形態とエネルギー保存則、熱の仕事当量 2 偏微分形の意味、SI単位 2 偏微分形の意味、SI単位 3 可逆過程と準静的過程、理想気体の体積変化に伴う仕事（その①）等温過程 3 可逆過程と準静的過程、理想気体の体積変化に伴う仕事（その①）等温過程 4 エンタルピー、熱容量、状態量、完全微分、不完全微分 4 エンタルピー、熱容量、状態量、完全微分、不完全微分 5 ジュールの法則、マイヤーの式 5 ジュールの法則、マイヤーの式 6 理想気体の体積変化に伴う仕事（その②）断熱過程 6 理想気体の体積変化に伴う仕事（その②）断熱過程 7 カルノーサイクル、マイヤーのサイクル 7 カルノーサイクル、マイヤーのサイクル 8 熱化学、反応熱、標準生成熱 8 熱化学、反応熱、標準生成熱 9 エントロピー増大の法則、第二種永久機関 9 エントロピー増大の法則、第二種永久機関 10 温度変化、体積変化に伴うエントロピー変化 10 温度変化、体積変化に伴うエントロピー変化 11 相転移、混合に伴うエントロピー変化、第三法則エントロピー 11 相転移、混合に伴うエントロピー変化、第三法則エントロピー 12 化学反応に伴う自由エネルギー変化 12 13 13 14 化学反応に伴う自由エネルギー変化 体積変化、圧力変化に伴う自由エネルギー変化 体積変化、圧力変化に伴う自由エネルギー変化 腕試し試験 14 腕試し試験 15 定期試験 15 定期試験 【３】 到達目標 物理現象や化学反応を巨視的に捉える物質・エネルギー収支の考え方や感覚を身に付けることができる。次年度以降に受講する化 【３】 到達目標 学系専門科目をより深く理解するために応用可能な熱力学的思考方法を確立することができる。演習問題を通して式の成り立ちや 物理現象や化学反応を巨視的に捉える物質・エネルギー収支の考え方や感覚を身に付けることができる。次年度以降に受講する化 使い方、単位をよく理解して問題を解くことができる。電卓を使用して種々の熱力学量を計算することができる。 学系専門科目をより深く理解するために応用可能な熱力学的思考方法を確立することができる。演習問題を通して式の成り立ちや 使い方、単位をよく理解して問題を解くことができる。電卓を使用して種々の熱力学量を計算することができる。 【４】 授業概要 １．熱力学第一法則（エネルギー保存則） 【４】 授業概要 ２．熱力学第二法則（エントロピーの増大則） １．熱力学第一法則（エネルギー保存則） ３．熱力学第三法則（エントロピーの絶対値） ２．熱力学第二法則（エントロピーの増大則） ４．ギブスの自由エネルギー ３．熱力学第三法則（エントロピーの絶対値） ４．ギブスの自由エネルギー 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業中に出した課題を次の授業までに各自やっておくこと 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業中に出した課題を次の授業までに各自やっておくこと 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない 【６】 教科書・参考書・参考資料 参考書・「概説 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） 教科書 特に指定しない ・「アルバーティ・物理化学」（妹尾・黒田訳、東京化学同人） 参考書・「概説 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） ・「アルバーティ・物理化学」（妹尾・黒田訳、東京化学同人） 【７】 評価方法 定期試験、腕試し試験の結果から評価するが、出席状況も重視する。毎回の授業で行う例題回答も加味する。 【７】 評価方法 定期試験、腕試し試験の結果から評価するが、出席状況も重視する。毎回の授業で行う例題回答も加味する。 【８】 オフィスアワー 随時 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 数学Ａ１ 一般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅱ（再履修クラス） 【１０】 その他 毎回の授業で演習を行うので電卓を持参のこと。授業では以前の授業の内容に随時立ち戻るため、製本されたノートを使用して記 録する（ルーズリーフ不可）。授業ノートの提出も求める。 履修上の注意： 再履修をする学生（２年生以上）は、再履修クラスの授業を履修すること - 33 - 春学期・月４・2学年・2単位 科 目 物理化学Ⅰ (Physical Chemistry Ⅰ) 担当教員 長谷川 匡俊 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学を巨視的な視点から理解するために必須な熱力学について学習し、次年度に物理化学Ⅱ（平衡論）を履修するための基礎を築 く。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 【２】 授業計画 授業計画 No. 内 容 No. 内 容 1 エネルギー熱を含む各種エネルギー形態とエネルギー保存則、熱の仕事当量 1 エネルギー熱を含む各種エネルギー形態とエネルギー保存則、熱の仕事当量 2 2 3 3 偏微分形の意味、SI単位 偏微分形の意味、SI単位 可逆過程と準静的過程、理想気体の体積変化に伴う仕事（その①）等温過程 可逆過程と準静的過程、理想気体の体積変化に伴う仕事（その①）等温過程 4 4 5 5 エンタルピー、熱容量、状態量、完全微分、不完全微分 エンタルピー、熱容量、状態量、完全微分、不完全微分 ジュールの法則、マイヤーの式 ジュールの法則、マイヤーの式 6 6 7 7 理想気体の体積変化に伴う仕事（その②）断熱過程 理想気体の体積変化に伴う仕事（その②）断熱過程 カルノーサイクル、マイヤーのサイクル カルノーサイクル、マイヤーのサイクル 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 熱化学、反応熱、標準生成熱 熱化学、反応熱、標準生成熱 エントロピー増大の法則、第二種永久機関 エントロピー増大の法則、第二種永久機関 温度変化、体積変化に伴うエントロピー変化 温度変化、体積変化に伴うエントロピー変化 相転移、混合に伴うエントロピー変化、第三法則エントロピー 相転移、混合に伴うエントロピー変化、第三法則エントロピー 化学反応に伴う自由エネルギー変化 化学反応に伴う自由エネルギー変化 体積変化、圧力変化に伴う自由エネルギー変化 体積変化、圧力変化に伴う自由エネルギー変化 腕試し試験 腕試し試験 定期試験 定期試験 【３】 到達目標 【３】 到達目標 物理現象や化学反応を巨視的に捉える物質・エネルギー収支の考え方や感覚を身に付けることができる。次年度以降に受講する化 物理現象や化学反応を巨視的に捉える物質・エネルギー収支の考え方や感覚を身に付けることができる。次年度以降に受講する化 学系専門科目をより深く理解するために応用可能な熱力学的思考方法を確立することができる。演習問題を通して式の成り立ちや 学系専門科目をより深く理解するために応用可能な熱力学的思考方法を確立することができる。演習問題を通して式の成り立ちや 使い方、単位をよく理解して問題を解くことができる。電卓を使用して種々の熱力学量を計算することができる。 使い方、単位をよく理解して問題を解くことができる。電卓を使用して種々の熱力学量を計算することができる。 【４】 授業概要 【４】 授業概要 １．熱力学第一法則（エネルギー保存則） １．熱力学第一法則（エネルギー保存則） ２．熱力学第二法則（エントロピーの増大則） ２．熱力学第二法則（エントロピーの増大則） ３．熱力学第三法則（エントロピーの絶対値） ３．熱力学第三法則（エントロピーの絶対値） ４．ギブスの自由エネルギー ４．ギブスの自由エネルギー 【５】 準備学習（予習・復習）等 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業中に出した課題を次の授業までに各自やっておくこと 授業中に出した課題を次の授業までに各自やっておくこと 【６】 教科書・参考書・参考資料 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない 参考書・「概説 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） 教科書 特に指定しない ・「アルバーティ・物理化学」（妹尾・黒田訳、東京化学同人） 参考書・「概説 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） ・「アルバーティ・物理化学」（妹尾・黒田訳、東京化学同人） 【７】 評価方法 【７】 評価方法 定期試験、腕試し試験の結果から評価するが、出席状況も重視する。毎回の授業で行う例題回答も加味する。 定期試験、腕試し試験の結果から評価するが、出席状況も重視する。毎回の授業で行う例題回答も加味する。 【８】 オフィスアワー 【８】 随時 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 数学Ａ１ 数学Ａ２ 一般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅱ（再履修クラス） 【１０】 その他 毎回の授業で演習を行うので電卓を持参のこと。授業では以前の授業の内容に随時立ち戻るため、製本されたノートを使用して記 録する（ルーズリーフ不可）。授業ノートの提出も求める。 履修上の注意： 再履修をする学生（２年生以上）は、再履修クラスの授業を履修すること - 34 - 春学期・金１・2学年・2単位 春学期・金１・2学年・2単位 科 目 科 目 物理化学Ⅱ 物理化学Ⅱ (Physical (Physical Chemistry Chemistry Ⅱ) Ⅱ) 担当教員 石井 淳一 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 物理化学Ⅰで学習した熱力学を基礎として平衡論について学習する。 物理化学Ⅰで学習した熱力学を基礎として平衡論について学習する。 化学変化を単純化しモデル化する能力と数値予想の素養が得られる。 化学変化を単純化しモデル化する能力と数値予想の素養が得られる。 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 〔期待される学習成果〕 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ても理解している。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 【２】 授業計画 【２】 授業計画 No. 1 1. ガイダンス（復習：閉鎖系の熱力学） No. 1 内 容 内 容 1. ガイダンス（復習：閉鎖系の熱力学） 2 2. 化学ポテンシャル 2-1. 開放系の熱力学 2. 化学ポテンシャル 2. 化学ポテンシャル 2-1. 2-2. 開放系の熱力学 理想気体の化学ポテンシャル 2. 3. 化学ポテンシャル 一成分（純物質）系の相平衡 2-2. 3-1. 理想気体の化学ポテンシャル 液体とその蒸気の平衡（飽和蒸気圧） 3. 3. 一成分（純物質）系の相平衡 一成分（純物質）系の相平衡 3-1. 3-2. 液体とその蒸気の平衡（飽和蒸気圧） 蒸気圧の温度による変化 3-3. 固体の融解，昇華，相転移 3. 一成分（純物質）系の相平衡 4. 多成分系の相平衡（多相平衡） 3-2. 蒸気圧の温度による変化 4-1. 固体の融解，昇華，相転移 ギブズの相律 3-3. 4-2. 二成分系の「液相-気相」平衡とラウールの法則 4. 多成分系の相平衡（多相平衡） 4. 多成分系の相平衡（多相平衡） 4-1. ギブズの相律 4-3. 4-2. 二成分系の「固相-液相」平衡 二成分系の「液相-気相」平衡とラウールの法則 4-4. 二成分系の「液相-液相」平衡 4. 多成分系の相平衡（多相平衡） 5. 溶液の熱力学 4-3. 5-1. 二成分系の「固相-液相」平衡 理想溶液と非理想溶液 4-4. 5-2. 二成分系の「液相-液相」平衡 溶液の束一的性質 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 5. 溶液の熱力学 5-1. 理想溶液と非理想溶液 5. 溶液の熱力学 5-2. 活量と活量係数 溶液の束一的性質 5-3. 9 10 6. 化学平衡 5. 溶液の熱力学 6-1. 化学反応と反応進行度 6-2. 活量と活量係数 平衡定数と自由エネルギー 5-3. 6. 化学平衡 6-3. 化学反応と反応進行度 圧平衡定数と濃度平衡定数 6-1. 6-4. 平衡定数と自由エネルギー 標準生成ギブズエネルギー 6-2. 6. 化学平衡 化学平衡 6. 6-5. 6-3. 平衡定数の温度依存性 圧平衡定数と濃度平衡定数 7. 電解質溶液と電池 6-4. 標準生成ギブズエネルギー 7-1. 電解質溶液 6. 化学平衡 7-2. イオン活量 6-5. 平衡定数の温度依存性 7. 電解質溶液と電池 7. 電解質溶液と電池 7-3. 電池とその起電力 7-1. 電解質溶液 期末テスト 9 11 10 12 11 13 12 14 13 15 7-2. イオン活量 14 7. 到達目標 電解質溶液と電池 【３】 7-3. 電池とその起電力 平衡の概念をエントロピーや化学ポテンシャルの観点から理解し、温度や圧力に対応してどのように平衡が変化するかを計算でき 15る。期末テスト 【４】 授業概要 【３】 到達目標 多様な化学現象を単純化する物理化学においては、内部エネルギーやエントロピー、そして平衡など鍵となる言葉や概念の習得が 平衡の概念をエントロピーや化学ポテンシャルの観点から理解し、温度や圧力に対応してどのように平衡が変化するかを計算でき 重要である。このため、授業ではこれらの概念を理解するために具体的な事象を取り上げ、計算することでその習得を図る。次に る。 これらの概念を用いて、具体的な化学現象を計算する演習を行い、その理解を深める。 【４】 授業概要 【５】 準備学習（予習・復習）等 多様な化学現象を単純化する物理化学においては、内部エネルギーやエントロピー、そして平衡など鍵となる言葉や概念の習得が アトキンス物理化学で予習可能 重要である。このため、授業ではこれらの概念を理解するために具体的な事象を取り上げ、計算することでその習得を図る。次に 演習問題を中心に復習 これらの概念を用いて、具体的な化学現象を計算する演習を行い、その理解を深める。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 指定無し 参考書「アトキンス物理化学」（アトキンス著、千原・中村訳、東京化学同人） 「物理化学－分子論的アプローチ」（マッカーリ・サイモン著、千原・齋藤・江口訳、東京化学同人） 参考資料 その都度配布 【７】 評価方法 定期試験の結果を評価するが、出席状況も重視する。授業で行う例題解答も加味する。 【８】 随時 オフィスアワー 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学演習Ⅰ 物理化学Ⅰの内容、および数学的知識（偏微分など）をよく復習しておくこと。 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅲ（再履修クラス） 物理化学演習Ⅱ 物理化学実験 反応速度論 固体化学 【１０】 その他 電卓を持参のこと。 履修上の注意： 再履修をする学生（３・４年生）は再履修クラスの授業を履修すること。 - 35 - 春学期・木４・3学年・2単位 科 目 物理化学Ⅱ（再履修クラス） (Physical Chemistry Ⅱ) 担当教員 長谷川 匡俊 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 物理化学Ⅰで学習した熱力学を基礎として平衡論について学習する。数多くの演習問題を通して、平行論に関する熱力学的関数や 数式の使い方に慣れる。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 純物質の相平衡 その１：ギブスの自由エネルギーの圧力・温度による変化 2 純物質の相平衡 その２：クラペイロン・クラウジウスの式 3 純物質の相平衡 その３：状態図 4 多成分系の相平衡 その１：化学ポテンシャル 5 多成分系の相平衡 その２：液ー液平衡、気ー液平衡、ラウールの法則 6 溶液の熱力学 その１：理想溶液 7 溶液の熱力学 その２：実在溶液と部分モル量 8 溶液の熱力学 その３：理想溶液の性質 9 溶液の熱力学 その４：活量と活量係数 10 溶液の熱力学 その５：蒸気圧降下、沸点上昇、凝固点降下および浸透圧 11 溶液の熱力学 その６：分配係数 12 化学平衡 その１：平衡定数と自由エネルギー 13 化学平衡 その２：圧平衡定数と濃度平衡定数 14 化学平衡 その３：平衡定数の温度依存性 15 テスト 【３】 到達目標 平衡の概念をエントロピーや化学ポテンシャルの観点から理解し、温度や圧力に対応してどのように平衡が変化するかを計算でき る。 【４】 授業概要 １．純物質の相平衡 ２．多成分系の相平衡 ３．溶液の熱力学 ４．化学平衡 演習問題を行うことで、これらの事象についての理解を深める。 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業中に出た課題を次回までにやっておくこと 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 指定無し 参考書「アトキンス物理化学」（アトキンス著、千原・中村訳、東京化学同人） 「物理化学－分子論的アプローチ」（マッカーリ・サイモン著、千原・齋藤・江口訳、東京化学同人） 参考資料 その都度配布 【７】 評価方法 定期試験の結果を評価するが、出席状況も重視する。授業への取り組み姿勢も加味する。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学演習Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅲ 物理化学演習Ⅱ 物理化学実験 反応速度論 固体化学 【１０】 その他 毎回の授業で演習を行うので電卓を持参のこと。 履修上の注意： 再履修をする学生（３・４年生）は再履修クラスの授業を履修すること。 - 36 - 秋学期・月１・2学年・2単位 科 目 物理化学Ⅲ (Physical Chemistry Ⅲ) 担当教員 菅井 俊樹 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 原子･分子のような化学において主要な役割を果たす物質群は、量子論に従ってその振る舞いが定まっている。化学的性質の探 求、未知物質の合成などを試みる上で、量子論に則った化学、量子化学の理解は必要不可欠である。この量子化学を理解するた め、波動方程式に代表される量子的な取り扱い、行列式など線形代数にはの簡単な取り扱いに習熟し、原子軌道、分子軌道、振動 や回転といった化学において重要な現象や概念の理解を目標とする。 これまで、覚えるしかなかった周期律や分子の構造などが、比較的少数の原理の帰結として現れてくることを理解できるようにな ることが学習成果である。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 量子状態、確率論、エネルギー固有値、エネルギー固有状態の理解を通じて 化学結合、化学反応を理解する。 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 数式と化学的状態を関連付けることが出来る。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 量子化学を学ぶ意味 復習:運動方程式 2 復習:線形代数(行列、固有値、行列式) 量子論導入1:箱の中の粒子(波動方程式) 3 復習:線形代数(固有値と固有ベクトル) 量子論導入2:箱の中の粒子(波動関数、固有値) 4 量子論導入3:箱の中の粒子(存在確率、規格直交系、古典系との接続) 実際の量子系1:振動状態(換算質量、２体問題、１体問題) 5 実際の量子系2:振動状態(波動関数、ゼロ点振動、古典状態との対比) 実際の量子系3:回転状態(極座標表示とハミルトニアン) 6 実際の量子4:回転状態(角運動量固有値) 水素状原子1:極座標表示とハミルトニアン 7 水素状原子2:動径分布関数と角度分布関数、固有値 8 水素状原子3:エネルギー縮退、直交、イオン化エネルギー 多電子原子1:電子間相互作用 多電子原子2:スピンとフントの規則、周期表 9 10 水素分子イオンと水素分子、共有結合 11 二原子分子と結合次数、分子軌道 12 多原子分子と軌道混成 13 ヒュッケル近似 14 反応則と光との相互作用 15 定期試験 【３】 到達目標 量子化学的考え方ができる。 微分方程式、線形代数など数式の取り扱いができる。 化学結合が理解できる。 同位体効果、光学選択、フントの規則など量子化学効果が理解できる。 【４】 授業概要 物理化学Ⅰ、Ⅱで学んだ熱力学も、基本的には古典力学の体系に含まれるが、化学で扱う原子・分子の世界を記述するには量子力 学的な考え方が必須である。原子・分子のもつエネルギーは離散的であることが、古典力学的世界と大きく異なる特徴である。こ の講義を通じて化学結合論の基礎を学ぶ。 【５】 準備学習（予習・復習）等 解析学、線形代数、古典物理、物理化学I,IIに対する理解と演習問題の復習 【６】 教科書・参考書・参考資料 毎回参考資料を配布。 参考書:アトキンス物理化学(上下)、P.W. アトキンス(著)、千原英昭、中村亘男(翻訳)、東京化学同人 物理化学―分子論的アプローチ(上下)、D.A. マッカーリ、J.D. サイモン(著)、千原 秀昭、斎藤 一弥、江口 太郎 (翻訳)、東京 化学同人 【７】 評価方法 理解の把握と学習の定着のため毎回簡単な演習問題をおこなう。 毎回の演習問題、および期末定期試験により、総合的に評価する。 【８】 オフィスアワー 随時。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 数学Ａ１ 数学Ａ２ 数学Ｂ１ 数学Ｂ２ 物理学Ⅰ 物理学Ⅱ 物理学実験 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 物理化学演習Ⅰ 物理化学演 習Ⅱ 一般化学Ⅰ 一般化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 量子化学 固体化学 【１０】 その他 再履修をする学生（３・４年生）は、春学期・木曜４限に開講される授業を履修すること。 - 37 - 春学期・木３・3学年・2単位 科 目 物理化学Ⅲ（再履修クラス） (Physical Chemistry Ⅲ) 担当教員 菅井 俊樹 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 原子･分子のような化学において主要な役割を果たす物質群は、量子論に従ってその振る舞いが定まっている。化学的性質の探 求、未知物質の合成などを試みる上で、量子論に則った化学、量子化学の理解は必要不可欠である。この量子化学を理解するた め、波動方程式に代表される量子的な取り扱い、行列式など線形代数にはの簡単な取り扱いに習熟し、原子軌道、分子軌道、振動 や回転といった化学において重要な現象や概念の理解を目標とする。 これまで、覚えるしかなかった周期律や分子の構造などが、比較的少数の原理の帰結として現れてくることを理解できるようにな ることが学習成果である。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 量子状態、確率論、エネルギー固有値、エネルギー固有状態の理解を通じて 化学結合、化学反応を理解する。 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 数式と化学的状態を関連付けることが出来る。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 量子化学を学ぶ意味 復習:運動方程式 2 復習:線形代数(行列、固有値、行列式) 量子論導入1:箱の中の粒子(波動方程式) 3 復習:線形代数(固有値と固有ベクトル) 量子論導入2:箱の中の粒子(波動関数、固有値) 4 量子論導入3:箱の中の粒子(存在確率、規格直交系、古典系との接続) 実際の量子系1:振動状態(換算質量、２体問題、１体問題) 5 実際の量子系2:振動状態(波動関数、ゼロ点振動、古典状態との対比) 実際の量子系3:回転状態(極座標表示とハミルトニアン) 6 実際の量子4:回転状態(角運動量固有値) 水素状原子1:極座標表示とハミルトニアン 7 水素状原子2:動径分布関数と角度分布関数、固有値 8 水素状原子3:エネルギー縮退、直交、イオン化エネルギー 多電子原子1:電子間相互作用 多電子原子2:スピンとフントの規則、周期表 9 10 水素分子イオンと水素分子、共有結合 11 二原子分子と結合次数、分子軌道 12 多原子分子と軌道混成 13 ヒュッケル近似 14 反応則と光との相互作用 15 定期試験 【３】 到達目標 量子化学的考え方ができる。 微分方程式、線形代数など数式の取り扱いができる。 化学結合が理解できる。 同位体効果、光学選択、フントの規則など量子化学効果が理解できる。 【４】 授業概要 物理化学Ⅰ、Ⅱで学んだ熱力学も、基本的には古典力学の体系に含まれるが、化学で扱う原子・分子の世界を記述するには量子力 学的な考え方が必須である。原子・分子のもつエネルギーは離散的であることが、古典力学的世界と大きく異なる特徴である。こ の講義を通じて化学結合論の基礎を学ぶ。 【５】 準備学習（予習・復習）等 解析学、線形代数、古典物理、物理化学I,IIに対する理解と演習問題の復習 【６】 教科書・参考書・参考資料 毎回参考資料を配布。 参考書:アトキンス物理化学(上下)、P.W. アトキンス(著)、千原英昭、中村亘男(翻訳)、東京化学同人 物理化学―分子論的アプローチ(上下)、D.A. マッカーリ、J.D. サイモン(著)、千原 秀昭、斎藤 一弥、江口 太郎 (翻訳)、東京 化学同人 【７】 評価方法 理解の把握と学習の定着のため毎回簡単な演習問題をおこなう。 毎回の演習問題、および期末定期試験により、総合的に評価する。 【８】 オフィスアワー 随時。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 数学Ａ１ 数学Ａ２ 数学Ｂ１ 数学Ｂ２ 物理学Ⅰ 物理学Ⅱ 物理学実験 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 物理化学演習Ⅰ 物理化学演 習Ⅱ 物理学Ⅲ 一般化学Ⅰ 一般化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 量子化学 固体化学 【１０】 その他 再履修をする学生（３・４年生）は、春学期・木曜４限に開講される授業を履修すること。 - 38 - 春学期・月１・2学年・1単位 科 目 物理化学演習Ⅰ (Seminar in Physical Chemistry Ⅰ) 担当教員 石井 淳一 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 物理的・化学的な現象（化学反応など）について熱力学的視点から考察できるようにする。そのために、熱力学の基礎的内容につ いて自ら積極的に問題を解き、一層理解を深めることを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・熱力学の基礎を養う ・熱力学で用いる数学的知識を養う 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・熱力学の知識の習得 ・熱力学の視点から化学的な事象を考察できる能力 ・熱力学にかかわる数学的知見の習得 【２】 授業計画 No. 1 温度とは何か、その概念について 内 容 2 エネルギー保存則、熱の仕事当量 3 偏微分形の意味、SI単位、単位換算 4 可逆過程と準静的過程、理想気体の体積変化に伴う仕事（等温過程） 5 エンタルピー、熱容量、状態量、完全微分・不完全微分 6 ジュールの法則、マイヤーの式 7 理想気体の体積変化に伴う仕事（断熱過程） 8 カルノーサイクル、マイヤーのサイクル 9 熱化学方程式、反応熱、標準生成熱 10 エントロピー増大の法則 11 温度変化、体積変化に伴うエントロピー変化 12 相転移、混合に伴うエントロピー変化、標準エントロピー 13 化学反応に伴う自由エネルギー変化 14 体積変化、圧力変化に伴う自由エネルギー変化 15 定期試験 【３】 到達目標 目標1. 熱力学の基礎的知識を習得できる。 目標2. 熱力学で用いる数学的計算能力を習得できる。 【４】 授業概要 １．熱力学第一法則（エネルギー保存則） ２．熱力学第二法則（エントロピー増大則）と第三法則エントロピー ３．自由エネルギー 毎回の授業で1～３の熱力学に関する例題を解説をし、実際に問題を解いてもらう。そして授業後半の小テストで理解度を確認 し、次回の授業で改めて解説をする。期末テストで目標の到達度を評価する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 【復習】授業中に配布した例題を解いてみる。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない。主に印刷物を用いて演習を行う 参考書・「概説 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） ・「演習 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） 【７】 評価方法 定期試験（75%）+毎回の小テスト（25%）の結果から評価する。 【８】 オフィスアワー 土曜日1限目 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅱ（再履修クラス） 物理化学演習Ⅱ 【１０】 その他 担当教員ごとのクラスに別れて演習を行う。内容および進行順序が多少異なる場合もある。毎回の授業で演習を行うので電卓を持 参のこと。 - 39 - 春学期・月１・2学年・1単位 科 目 物理化学演習Ⅰ (Seminar in Physical Chemistry Ⅰ) 担当教員 桒原 彰太 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 １年次の講義科目である物理化学Ⅰで学習した熱力学の基礎的内容について自ら積極的に問題を解き、一層理解を深めることを目 的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 温度の概念 内 容 2 エネルギー保存則、熱の仕事当量 3 偏微分形の意味、SI単位、単位換算 4 可逆過程と準静的過程、理想気体の体積変化に伴う仕事（等温過程） 5 エンタルピー、熱容量、状態量、完全微分・不完全微分 6 ジュールの法則、マイヤーの式 7 理想気体の体積変化に伴う仕事（断熱過程） 8 カルノーサイクル、マイヤーのサイクル 9 熱化学方程式、反応熱、標準生成熱 10 エントロピー増大の法則 11 温度変化、体積変化に伴うエントロピー変化 12 相転移、混合に伴うエントロピー変化、標準エントロピー 13 化学反応に伴う自由エネルギー変化 14 体積変化、圧力変化に伴う自由エネルギー変化 15 定期試験 【３】 到達目標 演習を通して、熱力学がどのような事例（物理現象や化学反応）に適用しうるのか理解を深めることができる。物理的・化学的現 象を表す式の成り立ちや使い方および単位を理解し、電卓を使用して種々の熱力学量を計算することができる。 【４】 授業概要 １．熱力学第一法則（エネルギー保存則） ２．熱力学第二法則（エントロピー増大則） ３．第三法則エントロピー（エントロピーの絶対値） ４．自由エネルギー 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業中に出された課題を次の授業までにやっておくこと 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない。主に印刷物を用いて演習を行う 参考書・「概説 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） ・「演習 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） 【７】 評価方法 定期試験や中間試験等の結果から評価するが、出席状況も重視する。毎回の授業で行う例題回答やレポート等も加味する。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅱ（再履修クラス） 物理化学演習Ⅱ 【１０】 その他 担当教員ごとのクラスに別れて演習を行う。内容および進行順序が多少異なる場合もある。毎回の授業で演習を行うので電卓を持 参のこと。 - 40 - 春学期・月１・2学年・1単位 科 目 物理化学演習Ⅰ (Seminar in Physical Chemistry Ⅰ) 担当教員 福本 喜久子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 １年次の講義科目：物理化学Ⅰで学習した熱力学の基礎的内容について自ら積極的に問題を解き、一層理解を深めることを目的と する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 1 SI単位 単位の換算 2 内 容 状態量 熱力学第一法則 （a）断熱変化に伴う内部エネルギー変化量 熱力学第一法則 （b）定積変化に伴う内部エネルギー変化量 （c）定圧変化に伴う内部エネルギー変化量、エンタルピー変化量 定積モル熱容量、定圧モル熱容量 理想気体と実在気体の違い 状態方程式、ジュールの法則、マイヤーの式 不可逆変化と可逆変化 3 4 5 6 理想気体を用いた （a）等温可逆変化 （b）等温不可逆変化 理想気体を用いた （c）断熱可逆変化 （d）断熱不可逆変化 （e）自由膨張 熱力学第二法則 カルノーサイクル 系のエントロピー変化量 （a）等温変化でのエントロピー変化量 （b）相変化でのエントロピー変化量 系のエントロピー変化量 （c）定積温度変化でのエントロピー変化量 （d）定圧温度変化でのエントロピー変化量 系のエントロピー変化量 （e）温度、圧力、体積が変化する場合のエントロピー変化量 （f）定圧、定温での気体の混合のエントロピー変化量 熱力学第三法則 エントロピーの絶対値 エントロピーの分子論的解釈 ギブズ自由エネルギー （a）圧力変化に伴うギブズ自由エネルギー変化量 ギブズ自由エネルギー （b）温度変化に伴うギブズ自由エネルギー変化量 定期試験 7 8 9 10 11 12 13 14 15 【３】 到達目標 さまざまな物理現象や化学反応の中での物質やエネルギーの動きを考え、理解することができる。 演習を通して、熱力学がどのような事例に適用しうるのか理解できる。 【４】 授業概要 １．熱力学第一法則（エネルギー保存則） ２．熱力学第二法則（エントロピー増大則）と第三法則エントロピー ３．自由エネルギー 【５】 準備学習（予習・復習）等 各時間の前に物理化学1の講義内容を復習しておく。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない。主に印刷物を用いて演習を行う 参考書・「概説 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） ・「演習 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） 【７】 評価方法 定期試験や中間試験等の結果から評価するが、出席状況も重視する。毎回の授業で行う例題回答やレポート等も加味する。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅱ（再履修クラス） 物理化学演習Ⅱ 【１０】 その他 担当教員ごとのクラスに別れて演習を行う。内容および進行順序が多少異なる場合もある。毎回の授業で演習を行うので電卓を持 参のこと。 - 41 - 春学期・月１・2学年・1単位 科 目 物理化学演習Ⅰ (Seminar in Physical Chemistry Ⅰ) 担当教員 満田 深雪 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 １年次の講義科目：物理化学Ⅰで学習した熱力学の基礎的内容について自ら積極的に問題を解き、一層理解を深めることを目的と する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 物質の微視的性質と巨視的性質、温度や熱の概念 内 容 2 SI単位系と単位換算、熱と各種エネルギー変換、偏微分形の意味 3 気体の状態（理想気体）と各種法則 4 実在気体と気体の運動、排除体積効果 5 熱力学第1法則：可逆過程と不可逆過程、エンタルピー、熱容量、状態量、完全微分・不完全微分 6 熱力学第2法則：エントロピー、ジュールの法則、マイヤーの式 7 理想気体の変化を伴う仕事（等温過程、断熱過程） 8 カルノーサイクル、マイヤーのサイクル、熱効率の概念 9 熱化学方程式、反応熱、標準生成熱 10 エントロピー増大の法則 11 温度変化、体積変化に伴うエントロピー変化 12 相転移、混合に伴うエントロピー変化、標準エントロピー 13 化学反応に伴う自由エネルギー変化 14 体積変化、圧力変化に伴う自由エネルギー変化 15 定期試験 【３】 到達目標 演習を通して、熱力学がどのような事例（物理現象や化学反応）に適用しうるのか理解を深めることができる。 【４】 授業概要 １．気体の状態と性質 ２．熱力学第一法則（エネルギー保存則） ３．熱力学第二法則（エントロピー増大則）と第三法則エントロピー ４．自由エネルギー 【５】 準備学習（予習・復習）等 毎回、数題の演習問題を課すが、次週の演習問題を配布することもある。 その際は、次週に（任意に）発表してもらうこともあるので、各人取り組んでおく。 復習については、各人参考書等で類題を解くことが望ましい。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない。主に印刷物を用いて演習を行う 参考書・「概説 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） ・「演習 物理化学」（阪上信次ら共著、共立出版） 【７】 評価方法 定期試験や中間試験等の結果から評価するが、出席状況も重視する。毎回の授業で行う例題回答やレポート等も加味する。 【８】 オフィスアワー 授業終了後、講師室（3号館5F）にて、または質疑応答はメールにて対応。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅱ（再履修クラス） 物理化学演習Ⅱ 【１０】 その他 担当教員ごとのクラスに別れて演習を行う。内容および進行順序が多少異なる場合もある。毎回の授業で演習を行うので電卓を持 参のこと。 - 42 - 秋学期・金１・2学年・1単位 科 目 物理化学演習Ⅱ (Seminar in Physical Chemistry Ⅱ) 担当教員 桒原 彰太 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 熱力学を中心とする、物理化学I,IIの講義で習得した理解を補足強化し、特に溶液論を中心とした化学熱力学の概念の具体的把握 を目指す。講義では、まず例題の解法を示し、続いて類題を自ら解くことによって、問題処理能力を高めることを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 思考持久力の涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 自然現象を予測する能力。深く思索する能力。 【２】 授業計画 No. 1 物理化学の視点と存在意義 内 容 2 気体の分子運動論と圧力・内部エネルギーの理解 3 熱機関と効率(エントロピー導入) 4 カルノーサイクルとエントロピー 5 純物質の相平衡(化学ポテンシャルとギプスの自由エネルギー) 6 純物質の相平衡と数値予測(クラペイロン式、クラウジウスクラペイロン式) 7 混合のエントロピーと乱雑さおよび状態数との関連 8 理想溶液と凝固点降下および沸点上昇 9 理想希薄溶液と活量 10 化学平衡と化学ポテンシャル 11 化学平衡(圧力変化) 12 化学平衡(温度変化) 13 イオン平衡 14 電気化学 15 試験 【３】 到達目標 平衡の数値予測が出来る。 エントロピーや内部エネルギーなど熱力学関数が理解できる。 平衡の概念が理解できる。 【４】 授業概要 物理化学で使用した参考書を元に、なるべく広い分野の演習を行う。物理化学Ⅰ、Ⅱの復習を兼ねているので、ほぼ授業とおなじ 順序で行う。授業計画は各クラスにより多少異なるため、ここに記してあるものは一例である。特に理解と概念の把握が困難と予 想される、エントロピー、ギプスの自由エネルギー、および化学ポテンシャルを中心に取り扱う。また、演習の適用対象は、物理 化学演習Ⅰでは主に理想気体であり、分子間相互作用を無視していたが、本演習では、分子間相互作用が無視できない溶液が中心 となる。発展として反応速度論も取り上げてある。 【５】 準備学習（予習・復習）等 毎回次回の出題を示すので、予習すること。 物理化学IIのプリントやアトキンス物理化学で予習が出来る。 プリントに例題解答などをしめすので、復習すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない 参考書 ・「物理化学―分子論的アプローチ（上下）」（D.A.マッカーリ、J.D.サイモン（著）、千原秀昭、斎藤一弥、江口太郎（翻 訳）、東京化学同人） ・「アトキンス物理化学（上下）」（P.W.アトキンス（著）、千原英昭、中村亘男（翻訳）、東京化学同人） 【７】 評価方法 演習解答、期末試験により総合的に評価する。遅刻や欠席をしないように注意すること。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ（再履修クラス） 物理化学演習Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅲ 物理化学実験 反応速度論 固体化学 【１０】 その他 該当無し - 43 - 秋学期・金１・2学年・1単位 科 目 物理化学演習Ⅱ (Seminar in Physical Chemistry Ⅱ) 担当教員 福本 喜久子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 熱力学を中心とする、物理化学I,IIの講義で習得した理解を補足強化し、特に溶液論を中心とした化学熱力学の概念の具体的把握 を目指す。講義では、まず例題の解法を示し、続いて類題を自ら解くことによって、問題処理能力を高めることを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 物理化学演習1の復習 内部エネルギー、エンタルピー、エントロピー、ギプス自由エネルギー 2 物理化学演習1の復習 （1）ギブズ自由エネルギーの圧力による変化量 （2）ギブズ自由エネルギーの温度による変化量 3 物質の相平衡 クラウジウス-クラペイロンの式 4 物質の相平衡 （1）蒸気圧の温度変化 （2）融点の圧力変化 5 物質の相平衡 （3）自由度 ギブズの相律 （4）一成分の状態図 6 物質の相平衡 （5）二成分系の液相-気相平衡図 7 物質の相平衡 （6）ラウールの法則 8 物質の相平衡 （7）理想溶液の液相-気相平衡図 成分のモル分率、蒸気圧の計算 9 化学平衡 （1）圧平衡定数 10 化学平衡 （2）濃度平衡定数 11 化学平衡 （3）平衡定数への温度の影響 12 化学反応と反応速度 （1）反応速度 （2）一次反応の速度定数 13 化学反応と反応速度 （3）二次反応の速度定数 14 化学反応と反応速度 （4）反応速度に対する温度の影響 15 定期試験 【３】 到達目標 平衡の数値予測が出来る。 エントロピーや内部エネルギーなど熱力学関数が理解できる。 平衡の概念が理解できる。 【４】 授業概要 物理化学で使用した参考書を元に、なるべく広い分野の演習を行う。物理化学Ⅰ、Ⅱの復習を兼ねているので、ほぼ授業とおなじ 順序で行う。授業計画は各教官により異なるため、ここに記してあるものは一例である。特に理解と概念の把握が困難と予想され る、エントロピー、ギプスの自由エネルギー、および化学ポテンシャルを中心に取り扱う。また、演習の適用対象は、物理化学演 習Ⅰでは主に理想気体であり、分子間相互作用を無視していたが、本演習では、分子間相互作用が無視できない溶液が中心とな る。発展として反応速度論も取り上げてある。 【５】 準備学習（予習・復習）等 物理化学Ⅰ、Ⅱの講義内容を復習しておくこと。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない 参考書 ・「物理化学―分子論的アプローチ（上下）」（D.A.マッカーリ、J.D.サイモン（著）、千原秀昭、斎藤一弥、江口太郎（翻 訳）、東京化学同人） ・「アトキンス物理化学（上下）」（P.W.アトキンス（著）、千原英昭、中村亘男（翻訳）、東京化学同人） 【７】 評価方法 演習解答、期末試験により総合的に評価する。遅刻や欠席をしないように注意すること。 【８】 オフィスアワー 担当授業日 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅲ（再履修クラス） 【１０】 その他 該当無し - 44 - 秋学期・金１・2学年・1単位 科 目 物理化学演習Ⅱ (Seminar in Physical Chemistry Ⅱ) 担当教員 山田 和典 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 熱力学を中心とする、物理化学I,IIの講義で習得した理解を補足強化し、特に溶液論を中心とした化学熱力学の概念の具体的把握 を目指す。講義では、まず例題の解法を示し、続いて類題を自ら解くことによって、問題処理能力を高めることを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・物理化学で必要とされる定量的な評価と問題解決能力を向上させる． 【２】 授業計画 No. 1 物理化学の視点と存在意義 内 容 2 気体の分子運動論と圧力・内部エネルギーの理解 3 熱機関と効率(エントロピー導入) 4 カルノーサイクルとエントロピー 5 純物質の相平衡(化学ポテンシャルとギプスの自由エネルギー) 6 純物質の相平衡と数値予測(クラペイロン式、クラウジウスクラペイロン式) 7 混合のエントロピーと乱雑さおよび状態数との関連 8 理想溶液と凝固点降下および沸点上昇 9 理想希薄溶液と活量 10 化学平衡と化学ポテンシャル 11 化学平衡(圧力変化) 12 化学平衡(温度変化) 13 イオン平衡 14 反応速度論 15 試験 【３】 到達目標 平衡の数値予測が出来る。 エントロピーや内部エネルギーなど熱力学関数が理解できる。 平衡の概念が理解できる。 【４】 授業概要 物理化学で使用した参考書を元に、なるべく広い分野の演習を行う。物理化学Ⅰ、Ⅱの復習を兼ねているので、ほぼ授業とおなじ 順序で行う。授業計画は各教官により異なるため、ここに記してあるものは一例である。特に理解と概念の把握が困難と予想され る、エントロピー、ギプスの自由エネルギー、および化学ポテンシャルを中心に取り扱う。また、演習の適用対象は、物理化学演 習Ⅰでは主に理想気体であり、分子間相互作用を無視していたが、本演習では、分子間相互作用が無視できない溶液が中心とな る。発展として反応速度論も取り上げてある。 【５】 準備学習（予習・復習）等 予習：初回の講義で配布する資料で，次回講義を行う範囲を読み，各自が自分の理解度が低い部分を予め把握する． 復習：講義で行った演習で誤った問題や回答できなかった問題を解説をもとに復習する． 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書として第1回目の講義で配布する． 参考書 ・「物理化学―分子論的アプローチ（上下）」（D.A.マッカーリ、J.D.サイモン（著）、千原秀昭、斎藤一弥、江口太郎（翻 訳）、東京化学同人） ・「アトキンス物理化学（上下）」（P.W.アトキンス（著）、千原英昭、中村亘男（翻訳）、東京化学同人） 【７】 評価方法 演習，期末試験により総合的に評価する。遅刻や欠席をしないように注意すること。 各講義の後半を利用して演習問題を解答する。 評価は，演習：30％，期末試験：70％とする。 【８】 オフィスアワー 担当授業日：講義を欠席した場合，次回の後期までの間に演習の解答に対する対応をする。 詳細については第1回目の講義で説明する。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅲ（再履修クラス） 【１０】 その他 該当無し - 45 - 秋学期・金１・2学年・1単位 科 目 物理化学演習Ⅱ (Seminar in Physical Chemistry Ⅱ) 担当教員 星 永宏 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 熱力学を中心とする、物理化学I,IIの講義で習得した理解を補足強化し、特に溶液論を中心とした化学熱力学の概念の具体的把握 を目指す。講義では、まず例題の解法を示し、続いて類題を自ら解くことによって、問題処理能力を高めることを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 物理化学Ⅰの復習１ 内 容 2 物理化学Ⅰの復習２ 3 相平衡ー１成分系：クラペイロンークラウジウス式を使った演習１ 4 相平衡ー１成分系：クラペイロンークラウジウス式を使った演習２ 5 相平衡ー混合系：部分モル量（部分モル体積と化学ポテンシャル） 6 相平衡ー混合系：ラウールの法則と理想溶液の化学ポテンシャル 7 相平衡ー混合系：束一的性質（沸点上昇・凝固点降下・浸透圧） 8 相平衡ー混合系：温度組成図（液体―気体） 9 相平衡ー混合系：温度組成図（液体ー液体、液体ー固体） 10 化学平衡：平衡定数と標準ギブス自由エネルギー１ 11 化学平衡：平衡定数と標準ギブス自由エネルギー２ 12 化学平衡：平衡に及ぼす圧力の影響 13 化学平衡：平衡に及ぼす温度の影響 14 総復習 15 期末試験 【３】 到達目標 平衡の数値予測が出来る。 エントロピーや内部エネルギーなど熱力学関数が理解できる。 平衡の概念が理解できる。 【４】 授業概要 物理化学ⅠⅡの復習を、物理化学の参考書の内容に則した演習問題を自分で解くことによって行う。熱力学の３法則、化学ポテン シャル、相平衡、化学平衡の概念の理解の向上と応用力を身につけることを目標とする。 【５】 準備学習（予習・復習）等 予習は物理化学参考書の演習範囲を読み直しておくこと。復習は、宿題のレポート作成と演習で自力で解けなかった問題の解き直 しをすること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 アトキンス物理化学 第６版 東京化学同人 ISBN4-8079-0529-5 演習問題は配布プリントを使用 【７】 評価方法 出席20点、宿題30点、期末試験50点で総合的に評価する。遅刻や欠席をせず，宿題を必ず提出するように注意すること。 【８】 オフィスアワー 担当授業日 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅲ（再履修クラス） 【１０】 その他 該当無し - 46 - 秋学期・金１・2学年・1単位 科 目 物理化学演習Ⅱ (Seminar in Physical Chemistry Ⅱ) 担当教員 満田 深雪 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 熱力学を中心とする、物理化学I,IIの講義で習得した理解を補足強化し、特に溶液論を中心とした化学熱力学の概念の具体的把握 を目指す。講義では、項目に関連の基本事項（定義や公式等）を確認し、例題の解法を示す。例題に含まれる基本事項を確認す る。続いて類題を自ら解くことによって、問題処理能力を高めること、また熱力学および溶液論を中心とした各種自然現象への理 論適用と理解を目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 1 物理化学の視点と存在意義 内 容 2 気体の分子運動論と圧力・内部エネルギーの理解 3 熱機関と効率(エントロピー導入)、カルノーサイクルとエントロピー 4 純物質の相平衡(化学ポテンシャルとギプスの自由エネルギー) 5 純物質の相平衡と数値予測(クラペイロン式、クラウジウスクラペイロン式) 6 混合のエントロピーと乱雑さおよび状態数との関連 7 理想溶液と凝固点降下および沸点上昇 8 理想希薄溶液と活量 9 化学平衡と化学ポテンシャル 10 化学平衡(圧力変化と温度変化) 11 化学平衡（固体表面への吸脱着） 12 イオン平衡、分配係数 13 反応速度論（1次反応）、半減期 14 反応速度論（2次反応） 15 試験 【３】 到達目標 平衡の数値予測が出来る。 エントロピーや内部エネルギーなど熱力学関数が理解できる。 平衡の概念が理解できる。 【４】 授業概要 物理化学で使用した参考書を元に、なるべく広い分野の演習を行う。物理化学Ⅰ、Ⅱの復習を兼ねているので、ほぼ授業とおなじ 順序で行う。授業計画は各教官により異なるため、ここに記してあるものは一例である。特に理解と概念の把握が困難と予想され る、エントロピー、ギプスの自由エネルギー、および化学ポテンシャルを中心に取り扱う。また、演習の適用対象は、物理化学演 習Ⅰでは主に理想気体であり、分子間相互作用を無視していたが、本演習では、分子間相互作用が無視できない溶液が中心とな る。発展として反応速度論も取り上げてある。 【５】 準備学習（予習・復習）等 毎回、数題の演習問題を課すが、次週の演習問題を配布することもある。 その際は、次週に（任意に）発表してもらうこともあるので、各人取り組んでおく。 復習については、各人参考書等で類題を解くことが望ましい。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない 参考書 ・「物理化学―分子論的アプローチ（上下）」（D.A.マッカーリ、J.D.サイモン（著）、千原秀昭、斎藤一弥、江口太郎（翻 訳）、東京化学同人） ・「アトキンス物理化学（上下）」（P.W.アトキンス（著）、千原英昭、中村亘男（翻訳）、東京化学同人） 【７】 評価方法 出席、演習解答、期末試験により総合的に評価する。遅刻や欠席をしないように注意すること。 【８】 オフィスアワー 担当授業日（授業終了後、講師室（3号館5F）にて）または、質疑応答はメールにて対応。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅲ（再履修クラス） 【１０】 その他 該当無し - 47 - 秋学期・月３、月４、月５、火３ etc・3学年・4単位 秋学期・月３、月４、月５、火３ etc・3学年・4単位 科 目 科 目 物理化学実験 物理化学実験 (Laboratory (Laboratory Experiments Experiments of of Physical Physical Chemistry) Chemistry) 担当教員 長谷川 匡俊、菅井 俊樹、石井 淳一、桒原 彰太 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 熱力学、分光学、反応速度論、高分子化学、界面・コロイド化学等の物理化学分野における基礎理論について、物理化学実験を通 して理解を深めるとともに、実験技術やコンピュータ活用方法を習得することを目的とする。 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・物理化学分野における基礎的な実験技術の習得 ・物理化学分野における基礎的な実験技術の習得 〔期待される学習成果〕 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・物理化学分野のいくつかの基礎的で重要な項目に関し、実験を通して理解を深めることができる。 ・物理化学分野のいくつかの基礎的で重要な項目に関し、実験を通して理解を深めることができる。 【２】 授業計画 【２】 授業計画 No. 内 容 No. 内 容 1 実験講義 ガイダンス、実験上の諸注意、前半実習の実験講義 1 2 実験講義 ガイダンス、実験上の諸注意、前半実習の実験講義 分子軌道法 分子の電子構造と光物性 2 3 分子軌道法 分子の電子構造と光物性 ＵＶ・可視スペクトル 紫外・可視分光法の特徴と電荷移動吸収 3 4 ＵＶ・可視スペクトル 紫外・可視分光法の特徴と電荷移動吸収 ＵＶ・可視スペクトル 電荷移動錯体生成の平衡定数の算出 4 5 ＵＶ・可視スペクトル 電荷移動錯体生成の平衡定数の算出 蒸気圧 クラジウス－クラペイロン式の理解 5 6 蒸気圧 クラジウス－クラペイロン式の理解 蒸気圧 トルートンの通則の理解 7 6 一次反応 ショ糖の加水分解反応における1次反応速度定数と旋光度 蒸気圧 トルートンの通則の理解 8 7 二次反応 酢酸エチル加水分解反応における活性化エネルギーの算出 一次反応 ショ糖の加水分解反応における1次反応速度定数と旋光度 9 8 多相平衡 Sn－Pb系融解曲線と相図作成 二次反応 酢酸エチル加水分解反応における活性化エネルギーの算出 10 9 連成振動 LC回路の理解と伸縮振動への応用 多相平衡 Sn－Pb系融解曲線と相図作成 11 10 赤外吸収スペクトル 気相HClのIR測定による分子定数の決定 連成振動 LC回路の理解と伸縮振動への応用 12 11 赤外吸収スペクトル 固体TCNQ塩のIR測定によるCN伸縮振動と電荷移動度との相関 赤外吸収スペクトル 気相HClのIR測定による分子定数の決定 13 物質の伝導性 固体の電子物性 14 物質の伝導性 超伝導体の電気伝導度測定 12 赤外吸収スペクトル 固体TCNQ塩のIR測定によるCN伸縮振動と電荷移動度との相関 13 物質の伝導性 固体の電子物性 15 情報処理・文献調査 物理化学系の文献要約 14 物質の伝導性 超伝導体の電気伝導度測定 16 実験講義 後半実習の実験方法の説明、安全教育 15 情報処理・文献調査 物理化学系の文献要約 17 凝固点降下 凝固点降下に基づく有機化合物の分子量測定 16 実験講義 後半実習の実験方法の説明、安全教育 18 ゾルの性質 水酸化鉄コロイドの凝折値と電気泳動法によるζ電位の測定 17 凝固点降下 凝固点降下に基づく有機化合物の分子量測定 19 表面張力 界面活性剤水溶液の表面張力と臨界ミセル濃度の測定 18 20 ゾルの性質 水酸化鉄コロイドの凝折値と電気泳動法によるζ電位の測定 粘度測定 粘度法による水溶性高分子の分子量測定 19 21 表面張力 界面活性剤水溶液の表面張力と臨界ミセル濃度の測定 電離平衡 電気抵抗測定による有機酸の平衡定数と解離熱の決定 20 22 粘度測定 粘度法による水溶性高分子の分子量測定 電池の起電力 電位差計による濃淡電池の起電力測定 21 23 電離平衡 電気抵抗測定による有機酸の平衡定数と解離熱の決定 溶液からの固体表面への吸着 溶液中の有機色素の活性炭表面への吸着平衡 22 24 電池の起電力 電位差計による濃淡電池の起電力測定 多孔質体の比表面積測定 真空ラインを使用するBET法によるゼオライトの比表面積測定 23 25 溶液からの固体表面への吸着 溶液中の有機色素の活性炭表面への吸着平衡 有機結晶の昇華熱 真空ラインを使用する昇華温度と圧力の関係から昇華熱を測定 26 24 蒸気密度法 Victor-Meyer法による低沸点液体試料の分子量測定 多孔質体の比表面積測定 真空ラインを使用するBET法によるゼオライトの比表面積測定 27 25 接触角 固体表面の濡れ性評価 有機結晶の昇華熱 真空ラインを使用する昇華温度と圧力の関係から昇華熱を測定 28 26 屈折率 液体試料の屈折率測定、無機結晶の屈折率の間接測定 蒸気密度法 Victor-Meyer法による低沸点液体試料の分子量測定 29 27 文献調査 英語文献調査と要約 接触角 固体表面の濡れ性評価 30 28 予備日 再実験、再レポート提出ならびに実習器具の片づけ・清掃等 屈折率 液体試料の屈折率測定、無機結晶の屈折率の間接測定 29 文献調査 英語文献調査と要約 【３】 到達目標 30物理化学分野における、基礎的な実験技術と基礎理論を身に着けることができる。更にそれを化学輪講や卒業研究に生かすことが 予備日 再実験、再レポート提出ならびに実習器具の片づけ・清掃等 できる。 【３】 授業概要 到達目標 【４】 物理化学分野における、基礎的な実験技術と基礎理論を身に着けることができる。更にそれを化学輪講や卒業研究に生かすことが クラスを前半・後半の二つに分け、それぞれを物性化学教室（菅井、桒原）と高分子化学教室（石井、長谷川）で分担して担当 できる。 し、秋学期中間点で担当の入れ替えを行う。それぞれの実験でコンピュータを活用して得られたデータをエクセル入力し、グラフ や表を作成した上でデータ解析を行う。実験に先立ち、配布したテキストで十分に予習を行い、基礎理論および実験操作を把握し ておくことが必要である。また、テーマにもよるが、２名または３名のグループで実験を行うため、グループ内でコミュニケー ションを十分にはかり、相互に協力して安全に効率よく実験を進めるよう心掛ける。 【５】 準備学習（予習・復習）等 実験テキストを良く予習すること。 レポートを提出のため、実験結果は実験終了後直ちにグラフや表にまとめること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書として各教室で作成した「物理化学実験」テキストを使用する。 【７】 評価方法 実験態度、実験結果、実験レポートにより、総合的に評価する。遅刻や欠席はしないこと。 【８】 オフィスアワー 学生実験終了後、随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 物理化学Ⅲ 物理化学演習Ⅰ 物理化学演習Ⅱ 反応速度論 固体化学 界面・コロイド化学 高分子化学 本科目を履修するに先立ち、物理化学I, II, III, 物理化学演習I, II、を履修していること。また反応速度論、固体化学、 高分子化学、界面・コロイド化学を履修していることが望ましい。 〔この科目に続く内容の科目〕 化学輪講 卒業研究 【１０】 その他 実験の安全な進行に配慮する。 - 48 - 春学期・水２・3学年・1単位 科 目 化学文献講読Ⅰ (Reading of Chemical Articles Ⅰ) 担当教員 平山 直紀、菅井 俊樹、松川 史郎、千賀 有希子、桑原 俊介、佐々木 要 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 卒業研究や特別問題研究，化学輪講の履修に必須である，学術論文等の化学文献を読みこなす能力を習得する。 内外の専門書を不自由なく読み，その内容を十分に理解できるようになるための基礎学力をつける。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 【２】 授業計画 ======================================================================== 各クラスを２名の教員が担当し，前半(第2～8回)・後半(第9～15回)に分けて， 各担当教員の専門分野の英語文献を題材にゼミナール形式で学習する。 分野ごとの担当教員は以下の通り。 ・無機化学：松川 ・分析化学：平山 ・有機化学：桑原(俊)，佐々木 ・物理化学：菅井 ・地球化学：千賀 ======================================================================== ・第1回 ：化学文献講読概論 ・第2～8回 ：前半担当教員の専門分野の英文講読 第2回 ガイダンス 第3～7回 ゼミナール形式による英文講読 第8回 試験 ・第9～15回：後半担当教員の専門分野の英文講読 第9回 ガイダンス 第10～14回 ゼミナール形式による英文講読 第15回 試験 ======================================================================== 【３】 到達目標 化学に関する英語の基礎的文献を読み，その内容を理解することができる。 学術論文の構成や記述方法の概要について理解することができる。 【４】 授業概要 履修者を６クラスに分け，無機化学・分析化学・有機化学・物理化学・地球化学のうち２つの分野について，専門の論文や学術書 の読み方，解釈のしかたをゼミナール形式で学習する。化学文献講読ⅠおよびⅡの履修により，４つの分野について学ぶことがで きる。 【５】 準備学習（予習・復習）等 教養教育科目の「英語」で十分な文法力を身につけておくことが望まれる。 復習として，専門用語の語彙力を身につけるよう心がける。 その他，必要な予習・復習については担当教員より指示がある。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない。授業で使用する資料は各担当教員がそのつど配布する。 参考書 「化学英語の手引き」大澤善次郎 裳華房 「エッセンシャル化学辞典」東京化学同人 授業の性質上，英和辞書は必須である。 【７】 評価方法 評価は，２名の担当教員の評価の平均点とする。 各教員の担当最終回に行う試験による評価を基本とするが，詳細は各教員が初回授業で説明する。 【８】 オフィスアワー 担当教員の講義科目のオフィスアワーを参照のこと。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 英語Ａ１ 英語Ａ２ 英語Ａ３ 英語Ａ４ 基礎化学英語（Ａクラス） 〔この科目に続く内容の科目〕 化学文献講読Ⅱ 【１０】 その他 クラス分けと担当教員については，授業開始までに掲示により告知する。 - 49 - 秋学期・水２・3学年・1単位 科 目 化学文献講読Ⅱ (Reading of Chemical Articles Ⅱ) 担当教員 平山 直紀、齋藤 良太、山口 耕生、加知 千裕、石井 淳一、森田 耕太郎 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 卒業研究や特別問題研究，化学輪講の履修に必須である，学術論文等の化学文献を読みこなす能力を習得する。 内外の専門書を不自由なく読み，その内容を十分に理解できるようになるための基礎学力をつける。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 【２】 授業計画 ======================================================================== 各クラスを２名の教員が担当し，前半(第2～8回)・後半(第9～15回)に分けて， 各担当教員の専門分野の英語文献を題材にゼミナール形式で学習する。 分野ごとの担当教員は以下の通り。 ・無機化学：加知 ・分析化学：平山，森田 ・有機化学：齋藤 ・物理化学：石井 ・地球化学：山口 ======================================================================== ・第1回 ：化学文献講読概論 ・第2～8回 ：前半担当教員の専門分野の英文講読 第2回 ガイダンス 第3～7回 ゼミナール形式による英文講読 第8回 試験 ・第9～15回：後半担当教員の専門分野の英文講読 第9回 ガイダンス 第10～14回 ゼミナール形式による英文講読 第15回 試験 ======================================================================== 【３】 到達目標 化学に関する英語の基礎的文献を読み，その内容を理解することができる。 学術論文の構成や記述方法の概要について理解することができる。 【４】 授業概要 履修者を６クラスに分け，無機化学・分析化学・有機化学・物理化学・地球化学のうち２つの分野について，専門の論文や学術書 の読み方，解釈のしかたをゼミナール形式で学習する。化学文献講読ⅠおよびⅡの履修により，４つの分野について学ぶことがで きる。 【５】 準備学習（予習・復習）等 教養教育科目の「英語」で十分な文法力を身につけておくことが望まれる。 復習として，専門用語の語彙力を身につけるよう心がける。 その他，必要な予習・復習については担当教員より指示がある。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない。授業で使用する資料は各担当教員がそのつど配布する。 参考書 「化学英語の手引き」大澤善次郎 裳華房 「エッセンシャル化学辞典」東京化学同人 授業の性質上，英和辞書は必須である。 【７】 評価方法 評価は，２名の担当教員の評価の平均点とする。 各教員の担当最終回に行う試験による評価を基本とするが，詳細は各教員が初回授業で説明する。 【８】 オフィスアワー 担当教員の講義科目のオフィスアワーを参照のこと。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 英語Ａ１ 英語Ａ２ 英語Ａ３ 英語Ａ４ 化学文献講読Ⅰ 基礎化学英語（Ａクラス） 〔この科目に続く内容の科目〕 化学輪講 卒業研究 特別問題研究 【１０】 その他 クラス分けと担当教員については，授業開始までに掲示により告知する。 - 50 - 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 化学輪講 (Seminar in Chemical Articles) 担当教員 平山 直紀 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 英文の教科書や学術論文の読解力を高め，あわせてプレゼンテーション能力を高める。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 最初の授業で，英文の教科書を紹介する。 毎回の授業で教科書内容の和訳を分担して行う。 また，各人が最新の学術論文を選択し，毎週交代でその内容の紹介を行う。 以上の内容で合計30回行う。 【３】 到達目標 分析化学に関する英文の教科書を読み，その内容を理解することができる。 分析化学に関する英文の学術論文を読み，その内容を理解し要約することができる。 学術論文の内容をわかりやすくプレゼンテーションすることができる。 【４】 授業概要 分析化学に関する英文の教科書を分担して和訳する。 分析化学に関する英文の学術論文を選び，その内容を紹介する。 なお，臨床検査技師課程学生については若干内容が異なる(詳細はガイダンスで説明する）。 【５】 準備学習（予習・復習）等 あらかじめ英文課題に目を通し，最低でも分担部分は和訳しておくこと。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書，参考書等については授業中に紹介する。 【７】 評価方法 英文読解に関する理解度 40%，プレゼンテーションの方法と内容 30%，授業への取り組み方 30% 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 分析化学Ⅰ 分析化学Ⅱ 分析化学Ⅲ 無機・分析化学演習Ⅰ 学文献講読Ⅱ 機器分析Ⅰ 無機・分析化学演習Ⅲ 無機・分析化学実験 化学文献講読Ⅰ 化 〔この科目に続く内容の科目〕 該当なし 【１０】 その他 この科目は，化学科分析化学教室・平山研究室への卒研配属または輪講配属が認められた学生，および化学科臨床検査技師課程所 属の学生のみが受講できる。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 51 - 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 化学輪講 (Seminar in Chemical Articles) 担当教員 山口 耕生 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 英語の文献を読み込み、理解し、内容を説明できるようになることは、研究をする上で必須の能力である。この能力の涵養がこの 授業の目的であり、訓練を重ねて独力で短時間でそのようにできるようになることが、究極の到達目標である。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 原則として毎週金曜日の午後２時から、化学科セミナ―室において地球化学教室（山口）の化学輪講を行う。 第１段階：平易な英文教科書（大学低学年向けの入門書等）を独力で読み込めるようになる。 第２段階：専門的な英文教科書（大学高学年向け、あるいは大学院向けの専門書等）を独力で読み込めるようになる。 第３段階：地球化学に関する英文解説記事を独力で読み込めるようになる。 第４段階；地球化学に関する英文論文を独力で読み込めるようになる。 第５段階：地球化学に関する英文論文の批評ができるようになる。 以上の５段階に関する能力を、30週分の化学輪講を通して、それぞれの学生の英語の能力に応じて、徐々に伸ばしていきたい。 【３】 到達目標 英文論文や英文教科書を充分に読解し、内容を把握した上で、他者に日本語で上手に説明できるようになる。 英文論文に関して、その長所・短所・意義等を自分で見い出すことができるようになる。 英文論文の構成を学び、将来の執筆に役立てることができるようになる。 【４】 授業概要 事前に指定された英文の文献を、担当学生は充分に読み込み、内容を把握する。 英文論文の場合、その長所・短所・意義等を自分で見い出し、内容を資料（Powerpoint）を用いて参加者の前で発表し、質疑応答 に対応する。 英文教科書の場合、日本語としてこなれた（英文翻訳調ではない）和訳を用意し、参加者の前で発表し、質疑応答に対応する。 発表者以外の参加者も、該当の英文資料を読み込んでおき、自分の意見を持ち、活発な議論に備える。 化学的な内容だけでなく、英文の構造・文法に関しても深く学習する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 科目の性質上、予習が必須である。 発表者以外の学生も、当該論文を事前に充分に読み込み、質疑応答に備えることが必要である。 【６】 教科書・参考書・参考資料 Nature, Science 等の一流国際誌に発表された最新の英文論文や、欧米で広く用いられている英文教科書等を、随時指定する。 日本語の教科書も、場合によって指定する。 【７】 評価方法 文献の内容の把握度（理解度）、出席状況、議論への参加の頻度と内容、プレゼンテーションの態度とクオリティ、質疑応答の対 応、取組みの姿勢等、総合的に評価する。 【８】 オフィスアワー 随時。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 これまでに単位取得した化学系・英語系・地学系・生物系・物理系・数学系の科目全て。 〔この科目に続く内容の科目〕 卒業研究 【１０】 その他 ただ出席するだけでなく、アクティブな態度（議論への積極的な参加）が必要である。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 52 - 通年・時間外・4学年・2単位 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 科 目 化学輪講 化学輪講 (Seminar in Chemical Articles) (Seminar in Chemical Articles) 担当教員 千賀 有希子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学は実習によって習得する技術も必要であるが，雑誌や書物から得る知識も重要である．各研究室に配属後，各専門分野の基礎 的および最先端の事象についてより深く理解を深める． 的および最先端の事象についてより深く理解を深める． 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 〔期待される学習成果〕 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 【２】 授業計画 No. No. 1 水圏環境化学に関する専門書の購読 1 2 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 2 3 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 3 4 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 4 5 水圏環境化学に関する専門書の購読 5 6 水圏環境化学に関する専門書の購読 7 6 水圏環境化学に関する専門書の購読 8 7 水圏環境化学に関する専門書の購読 9 8 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 10 9 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 11 10 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 12 水圏環境化学に関する専門書の購読 13 水圏環境化学に関する専門書の購読 14 水圏環境化学に関する専門書の購読 15 水圏環境化学に関する専門書の購読 16 水圏環境化学に関する専門書の購読 17 水圏環境化学に関する専門書の購読 18 水圏環境化学に関する専門書の購読 17 19 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 18 20 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 19 21 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 20 22 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 21 23 水圏環境化学に関する専門書の購読 22 24 水圏環境化学に関する専門書の購読 25 23 水圏環境化学に関する専門書の購読 26 24 水圏環境化学に関する専門書の購読 27 25 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 28 26 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 29 27 水圏環境化学に関する専門書の購読 水圏環境化学に関する専門書の購読 30 水圏環境化学に関する専門書の購読 11 内 容 内 容 水圏環境化学に関する専門書の購読 12 水圏環境化学に関する専門書の購読 13 水圏環境化学に関する専門書の購読 14 水圏環境化学に関する専門書の購読 15 水圏環境化学に関する専門書の購読 16 水圏環境化学に関する専門書の購読 28 水圏環境化学に関する専門書の購読 29 水圏環境化学に関する専門書の購読 【３】 到達目標 301.水域でおこる化学現象を理論的に説明できるようになる 水圏環境化学に関する専門書の購読 2.水域の環境問題に対し自分の意見を持ち，他者に説明できるようになる． 【３】 到達目標 【４】 授業概要 1.水域でおこる化学現象を理論的に説明できるようになる 各教室の教員から与えられたり，学生各自が興味ある文献をさがし，その内容をセミナー形式で発表する．なお，授業時間帯や授 2.水域の環境問題に対し自分の意見を持ち，他者に説明できるようになる． 業形式は各教室により異なる． 【４】 準備学習（予習・復習）等 授業概要 【５】 各教室の教員から与えられたり，学生各自が興味ある文献をさがし，その内容をセミナー形式で発表する．なお，授業時間帯や授 予習：自ら必要な文献をさがし，セミナー発表の準備をする． 業形式は各教室により異なる． 復習：セミナー発表でうけた意見・質問等を整理する． 【６】 教科書・参考書・参考資料 新しい学術論文や著書などの文献が教科書であり，参考書でもある． 【７】 評価方法 文献の内容の把握度（理解度），発表態度や取組みの姿勢などを総合的にみて評価する． 【８】 オフィスアワー 月曜日3限目 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 環境化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 卒業研究 【１０】 その他 卒業研究を履修する学生は，原則として卒業研究を行う教室で履修する．卒業研究を履修しない４年次生の各教室への配属は，遅 くとも授業開始までには決定する． 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 53 - 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 化学輪講 (Seminar in Chemical Articles) 担当教員 幅田 揚一 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 ４年次になると学生は各教室（研究室）に配属され、それぞれの分野の雑誌や書物をセミナー形式で読みながら新しい化学の知識 を修得する。 〔教育目標〕 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 1回：ガイダンス 2回：化学文献回し読み．雑誌会 3回：化学文献回し読み．雑誌会 4回：4月度研究進捗報告会 5回：化学文献回し読み．雑誌会 6回：化学文献回し読み．雑誌会 7回：化学文献回し読み．雑誌会 8回：5月度研究進捗報告会 9回：化学文献回し読み．雑誌会 10回：化学文献回し読み．雑誌会 11回：化学文献回し読み．雑誌会 12回：6月度研究進捗報告会 13回：化学文献回し読み．雑誌会 14回：化学文献回し読み．雑誌会 15回：化学文献回し読み．雑誌会 16回：前期研究報告会 17回：化学文献回し読み．雑誌会 15回：化学文献回し読み．雑誌会 19回：化学文献回し読み．雑誌会 20回：9月度研究進捗報告会 21回：化学文献回し読み．雑誌会 22回：化学文献回し読み．雑誌会 23回：化学文献回し読み．雑誌会 24回：10月度研究進捗報告会 25回：化学文献回し読み．雑誌会 26回：化学文献回し読み．雑誌会 27回：化学文献回し読み．雑誌会 28回：11月度研究進捗報告会 29回：後期研究報告会 30回：卒業論文執筆方法説明 【３】 到達目標 各教室の教員から与えられたり、学生各自が興味ある文献をさがし、その内容をセミナー形式で発表することができる。 なお、授業時間帯や授業形式は各教室により異なる。 【４】 授業概要 新しい学術論文や著書などの文献が教科書であり、参考書でもある。 【５】 準備学習（予習・復習）等 与えられた論文等を訳するだけではなく，記載されている内容も十分に調べてプレゼンテーションを行うこと． 【６】 教科書・参考書・参考資料 文献の内容の把握度（理解度）、発表態度や取組みの姿勢などを総合的にみて評価する。 【７】 評価方法 発表の内容，質問への応答等を総合的に判断して評価する． 【８】 オフィスアワー 土曜日１時限，２時限 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 化学全般 〔この科目に続く内容の科目〕 卒業研究 【１０】 その他 卒業研究を履修する学生は、原則として卒業研究を行う教室で履修する。卒業研究を履修しない４年次生の各教室への配属は、遅 くとも授業開始までには決定する。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 54 - 通年・時間外・4学年・2単位 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 科 目 化学輪講 化学輪講 (Seminar (Seminar in in Chemical Chemical Articles) Articles) 担当教員 担当教員 桑原 俊介 桑原 俊介 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学の研究を推進するに当たり、英語論文の読解・作成能力は必要である。また研究内容をわかりやすくプレゼンテーションする 化学の研究を推進するに当たり、英語論文の読解・作成能力は必要である。また研究内容をわかりやすくプレゼンテーションする 能力も重要である。本講義では、有機化学に関する学術論文をセミナー形式で読みながら化学、科学英語に関する知識を修得する 能力も重要である。本講義では、有機化学に関する学術論文をセミナー形式で読みながら化学、科学英語に関する知識を修得する ことを目指す。また、最先端の論文の内容に関する発表を行い、プレゼンテーション能力の向上を目的とする。 ことを目指す。また、最先端の論文の内容に関する発表を行い、プレゼンテーション能力の向上を目的とする。 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 〔期待される学習成果〕 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 論することができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 No. 【２】 授業計画 1 ガイダンス No. 2 1 学術論文の輪講１ 2 学術論文の輪講１ 内 容 内 容 ガイダンス 3 学術論文の輪講２ 4 学術論文の輪講３ 3 学術論文の輪講２ 5 学術論文の輪講４ 4 6 学術論文の輪講３ 最新の学術論文のプレゼンテーション１ 5 7 学術論文の輪講４ 学術論文の輪講５ 6 8 最新の学術論文のプレゼンテーション１ 学術論文の輪講６ 9 7 学術論文の輪講７ 学術論文の輪講５ 10 8 学術論文の輪講８ 学術論文の輪講６ 11 9 最新の学術論文のプレゼンテーション２ 学術論文の輪講７ 12 10 学術論文の輪講９ 学術論文の輪講８ 13 学術論文の輪講１０ 14 学術論文の輪講１１ 11 最新の学術論文のプレゼンテーション２ 12 学術論文の輪講９ 15 学術論文の輪講１２ 13 学術論文の輪講１０ 16 最新の学術論文のプレゼンテーション３ 14 17 学術論文の輪講１１ 学術論文の輪講１３ 15 18 学術論文の輪講１２ 学術論文の輪講１４ 16 19 最新の学術論文のプレゼンテーション３ 学術論文の輪講１５ 20 17 学術論文の輪講１６ 学術論文の輪講１３ 21 18 最新の学術論文のプレゼンテーション４ 学術論文の輪講１４ 22 19 学術論文の輪講１７ 学術論文の輪講１５ 23 20 学術論文の輪講１８ 学術論文の輪講１６ 24 学術論文の輪講１９ 25 学術論文の輪講２０ 21 最新の学術論文のプレゼンテーション４ 22 学術論文の輪講１７ 26 最新の学術論文のプレゼンテーション５ 23 学術論文の輪講１８ 27 学術論文の輪講２１ 24 28 学術論文の輪講１９ 学術論文の輪講２２ 25 29 学術論文の輪講２０ 学術論文の輪講２３ 26 30 最新の学術論文のプレゼンテーション５ 学術論文の輪講２４ 27 学術論文の輪講２１ 【３】 到達目標 28有機化学に関する学術論文の内容を正確に理解し、そこから化学の知識を修得することができる。論文に共通する書式を学び、論 学術論文の輪講２２ 理展開を把握する能力を修得することができる。研究に関するプレゼンテーション能力を修得することができる。 29 学術論文の輪講２３ 30 学術論文の輪講２４ 【４】 授業概要 化学の研究を推進するに当たり、英語論文の読解・作成能力は必要である。本講義では、有機化学に関する雑誌をセミナー形式で 読みながら化学、科学英語の知識を修得する。また、学生各自が興味ある文献をさがしその内容に関するプレゼンテーションを行 【３】 到達目標 うことにより、最先端の化学の知識とプレゼンテーション能力を修得する。 有機化学に関する学術論文の内容を正確に理解し、そこから化学の知識を修得することができる。論文に共通する書式を学び、論 理展開を把握する能力を修得することができる。研究に関するプレゼンテーション能力を修得することができる。 【５】 準備学習（予習・復習）等 あらかじめ指定した学術論文を読んでおくだけでなく、内容を理解しておくこと。講義で理解できなかった部分の復習も必要であ る。 【６】 教科書・参考書・参考資料 有機化学に関する学術論文 【７】 評価方法 学術論文の内容の把握度（理解度）、発表態度や取組みの姿勢などを総合的にみて評価する。 【８】 オフィスアワー 木曜日15：00～16：00（1202A室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 化学文献講読Ⅰ 化学文献講読Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 なし 【１０】 その他 卒業研究を履修する学生は、原則として卒業研究を行う教室で履修する。卒業研究を履修しない４年次生の各教室への配属は、遅 くとも授業開始までには決定する。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 55 - 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 化学輪講 (Seminar in Chemical Articles) 担当教員 齋藤 良太 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 この授業では、生理活性物質の有機合成やその活性評価、ならびに有機機能性材料の有機合成やその機能評価に関する学術論文 や書籍を精読し、受講者自身の研究だけでなくその周辺領域の研究に関する知見を獲得する。さらに受講者自身の研究報告を行う ことで、編纂能力、発表技術の向上を目指す。 これらの活動をとおして、英語論文を読みこなせるようになるだけでなく、関連分野に関する学術論文の内容を評価する能力や 自己の研究上の問題点を明確にし、これを究明する手段を設定するなど独創的な研究能力を養うことができる。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 １．生理活性物質の有機合成ならびにその活性評価に関する研究論文の講読・紹介 ２．機能性有機材料の有機合成ならびにその物性評価に関する研究論文の講読・紹介 ３．ケミカルバイオロジーならびに機能性有機材料に関する英文テキストの講読 ４．有機反応機構演習 ５．卒業研究の進捗状況報告ならびに討論 以上の内容を受講者が分担して合計30回行う。 【３】 到達目標 １．学術論文や英文参考図書の内容を理解し、わかりやすく説明できる ２．有機化学反応のメカニズムを巻矢印を用いて説明できる ３．他人の研究を評価し、質疑応答できる ４．自身の研究の問題点を把握し、その解決方法を見つけることができる ５．講読した論文をもとに新しい実験方法を自身で発案できる 【４】 授業概要 英文書籍を用いる場合は、受講者で分担して輪読し、その内容に関する質疑応答を行う。また生理活性物質の有機合成やその活性 評価、ならびに有機機能性材料の有機合成やその機能評価に関する学術論文を精読し、その内容を論文著者に代わりプレゼンテー ションする。また自身の研究の進捗状況を適切に纏め、報告する。他の受講者はこれらの発表を聴き、その内容について質問を し、発表者はその質問に対して適切な回答をする。さらに有機合成反応については、電子の移動を表す巻矢印を用いてその反応機 構を詳細に説明する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 常に最新の論文を読んでおくこと。また配布資料があればそれらを熟読しておくこと。 【６】 教科書・参考書・参考資料 開講時に指定する。 【７】 評価方法 セミナー時の読解力, 考察力, 発表能力, そして学会等での発表・討論が研究者として独り立ちできるレベルに達していれば合格 とする。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 無機化学Ⅱ 無機化学Ⅲ 無機・分析化学演習Ⅰ 無機・分析化学演習Ⅱ 無機・分析化学実験 有機化学Ⅰ 有機化 学Ⅱ 有機化学Ⅲ 有機化学演習Ⅰ 有機化学演習Ⅱ 有機化学実験 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 物理化学Ⅲ 物理化学演習Ⅰ 物理 化学演習Ⅱ 物理化学実験 化学文献講読Ⅰ 化学文献講読Ⅱ 基礎化学英語（Ｂクラス） 機器分析Ⅰ 機器分析Ⅱ 錯体化学 構 造有機化学 基礎計算有機化学 有機化学反応機構 生物有機化学 有機化学Ⅳ 光化学 機能性有機材料化学 〔この科目に続く内容の科目〕 卒業研究 【１０】 その他 開講日時は各学期初めに決定する。真にやむを得ない理由を除き、欠席は減点対象となる。とくに就職活動を理由にした欠席は原 則認めない。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 56 - 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 化学輪講 (Seminar in Chemical Articles) 担当教員 佐々木 要 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 本講では，有機合成反応の開発やその利用，生体機能分子の化学合成や制御に関する最新トピックを，学術論文の多読を通して 学ぶ．また，受講者自身が話題提供者となり科学的議論をする機会を設けることにより，プレゼンテーション能力や討論力を養 う． 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 １．有機合成や反応開発に関する学術誌を読み，最新のトピックについて討議する． ２．受講者自身の研究計画や成果を題材に発表や討議を行う． ３．（必要に応じて）成書を輪読する． 以上の内容で合計30回行う． 【３】 到達目標 １．有機合成化学の学術誌に掲載される内容を正確に理解するための化学的素養を身につける． ２．他者の研究を評価し，過度に批判的にならず，建設的な意見表明が出来る． ３．自身の研究について分かりやすく説明し，謙虚に意見交換が出来る． 【４】 授業概要 まず，最新の学術文献情報を効率的に集める方法を学ぶ．それらの方法を用いて，受講者が興味を持った話題の最新論文を集め， その内容について説明する．聴講者は，発表を聴き，その内容の理解に努め，討論を行う．教材として成書を用いる場合には，受 講者で分担して輪読し，その内容に基づき討論を行う．自身の研究報告については，聴講者に配慮し，目的，結果，解釈，そして その後の計画を分かりやすくまとめ，発表を行ったのち，質疑応答を行う． 【５】 準備学習（予習・復習）等 指定された分野，あるいは自身の興味がある分野から新着学術論文を数報を選び，その概要を受講者に説明できるように準備する こと．また受講後は，他の受講者が概説した論文の内容を復習すること． 【６】 教科書・参考書・参考資料 随時指定する． 【７】 評価方法 意欲的に討論に参加し，あるいは発表を行い，学士として最低限の科学的能力が認められた場合に合格とする． 【８】 オフィスアワー 随時，Ⅰ号館1206室． 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 有機化学演習Ⅰ 有機化学演習Ⅱ 有機化学実験 化学文献講読Ⅰ 化学文献講読Ⅱ 基礎化 学英語（Ｂクラス） 構造有機化学 基礎計算有機化学 有機化学反応機構 生物有機化学 有機化学Ⅳ 〔この科目に続く内容の科目〕 卒業研究 【１０】 その他 開講日時は各学期初めに決定する． 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 57 - 通年・時間外・4学年・2単位 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 科 目 化学輪講 化学輪講 (Seminar in Chemical Articles) 担当教員 菅井 俊樹 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学を理解するために、物理化学とりわけ量子力学を基盤とした視点は必要不可欠である。 そのために、量子論の基本的概念である確率的解釈を習得する。 また、数学的取り扱いになれるために、ブラケットによる線形代数学も理解できる。 さらに、ナノ科学を中心とした最新の論文を評論し合い、現代の科学の進展と基盤である量子論との接点を会得できる。 さらに、ナノ科学を中心とした最新の論文を評論し合い、現代の科学の進展と基盤である量子論との接点を会得できる。 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 思考持久力の涵養 思考持久力の涵養 〔期待される学習成果〕 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 ても理解している。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 論することができる。 自然現象を予測する能力。深く思索する能力。 自然現象を予測する能力。深く思索する能力。 【２】 授業計画 【２】 授業計画 （１）J.J.Sakurai著「Modern Quantum Mechanics」を輪読する。 （２）通年で第一章basic conceptを読破する。 （１）J.J.Sakurai著「Modern Quantum Mechanics」を輪読する。 （３）最新のナノ科学を中心とした論文を評論し合う。 （２）通年で第一章basic conceptを読破する。 （３）最新のナノ科学を中心とした論文を評論し合う。 以上の内容で合計30回行う。 以上の内容で合計30回行う。 【３】 到達目標 英語で記述された量子論の教科書の輪読から、英語による学習になれ、量子論や線形代数を理解する。 【３】 到達目標 最新の研究を英語で理解し、自分なりの解釈と方向性を論評できる。 英語で記述された量子論の教科書の輪読から、英語による学習になれ、量子論や線形代数を理解する。 最新の研究を英語で理解し、自分なりの解釈と方向性を論評できる。 【４】 授業概要 J.J.SakuraiのModern Quantum Mechanicsを輪読し、演習および解説を通じて量子論の概念を習得する。 【４】 授業概要 ナノ科学を中心とした最新の論文を評論し合う。 J.J.SakuraiのModern Quantum Mechanicsを輪読し、演習および解説を通じて量子論の概念を習得する。 ナノ科学を中心とした最新の論文を評論し合う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 毎回次回取り扱う範囲を示すので予習すること 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業内で示した演習問題を理解し復習すること 毎回次回取り扱う範囲を示すので予習すること 授業内で示した演習問題を理解し復習すること 【６】 教科書・参考書・参考資料 Modern Quantum Mechanics, J.J.Sakurai, Addison Wesley 【６】 教科書・参考書・参考資料 Modern評価方法 Quantum Mechanics, J.J.Sakurai, Addison Wesley 【７】 文献の内容の把握度（理解度）、発表態度や取組みの姿勢などを総合的にみて評価する。 【７】 評価方法 文献の内容の把握度（理解度）、発表態度や取組みの姿勢などを総合的にみて評価する。 【８】 オフィスアワー 随時 【８】 オフィスアワー 随時 関連科目 【９】 〔予め学んでおくとよい科目〕 【９】 関連科目 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 物理化学Ⅲ 物理化学実験 反応速度論 固体化学 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 物理化学Ⅲ 物理化学実験 反応速度論 固体化学 〔この科目に続く内容の科目〕 該当無し 〔この科目に続く内容の科目〕 該当無し 【１０】 その他 卒業研究を履修する学生は、原則として卒業研究を行う教室で履修する。卒業研究を履修しない４年次生の各教室への配属は、遅 くとも授業開始までには決定する。 【１０】 その他 卒業研究を履修する学生は、原則として卒業研究を行う教室で履修する。卒業研究を履修しない４年次生の各教室への配属は、遅 くとも授業開始までには決定する。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 58 - 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 化学輪講 (Seminar in Chemical Articles) 担当教員 桒原 彰太 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 卒業研究を進める上で必要となる基礎知識と、研究分野における研究動向を知ることは、自らの研究を深く知る上で重要となる。 そのため、専門分野における書物を輪読し、研究分野の英文雑誌を読み解く。また、プレゼンテーション能力を養うため、英文雑 誌の内容について各自発表を行う。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 ・配属研究室の研究分野における最新の研究動向が理解できるようになる。 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 平均週1回、毎回担当を決めて輪講を進める。 （１）今野豊彦著「物質の対称性と群論」第4章を輪読し、赤外分光やラマン分光における選択則を理解する。 （２）最新のナノ科学を中心とした学術論文を読み、内容についてプレゼンテーションする。 以上の内容で、合計３０回の授業を予定している。 【３】 到達目標 物質の対称性から、各物質に特有の光吸収が存在することが理解できる。 英語の読解能力を身につけ、英文の学術論文を読むことができる。 自分の研究内容に含まれる科学を理解し、研究の将来ビジョンをイメージできる。 プレゼンテーション資料が作成できる。 発表の質疑応答を通して、論理的思考とコミュニケーション能力を涵養できる。 【４】 授業概要 今野豊彦著「物質の対称性と群論」第4章を輪読し、赤外分光やラマン分光における選択則を理解する。また、担当教員から与え られる学術論文を読み、パワーポイントを用いて内容をまとめ、プレゼンテーションする。 【５】 準備学習（予習・復習）等 予習：指示された部分の輪読内容を読んでおく。また、担当教員から与えられた学術論文について読解し、プレゼンテーションに まとめる。 復習：授業内で示した演習問題を理解し、復習する。 【６】 教科書・参考書・参考資料 「物質の対称性と群論」今野豊彦著 また、新しい学術論文や著書などの文献が教科書であり、参考書でもある。 【７】 評価方法 文献の内容の把握度（理解度）、発表態度や取組みの姿勢などを総合的にみて評価する。 【８】 オフィスアワー 随時。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 物理化学Ⅲ 物理化学演習Ⅰ 物理化学演習Ⅱ 物理化学実験 化学文献講読Ⅰ 化学文献講読Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 該当なし 【１０】 その他 卒業研究を履修する学生は、原則として卒業研究を行う教室で履修する。卒業研究を履修しない４年次生の各教室への配属は、遅 くとも授業開始までには決定する。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 59 - 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 化学輪講 (Seminar in Chemical Articles) 担当教員 長谷川 匡俊 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 自らの卒業研究について理解を深く掘り下げると共に、周辺知識およびバックグラウンドを広げることを目的とする。 〔教育目標〕 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 〔期待される学習成果〕 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 研究室の全教員および全学生（卒研生および修士学生）が参集して週１回のペースで各自の研究内容について討論を行い、研究の 促進を図る。１人の学生は１年に３回の研究進捗報告を行う。 以上の内容で合計30回行う。 【３】 到達目標 自らの卒業研究に関する報告や研究室内の研究報告会において積極的に議論に参加して、他の卒研生や修士学生の研究内容も理解 することができる。卒業研究に関連する分野の内容について、自由闊達で建設的な討論が行う力を身に着けることができる。 【４】 授業概要 卒業研究に関連する文献調査結果や自ら行った実験結果の進行状況について定期的に報告し、教員および研究室内の学生と討論を 行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 前回出された課題について調査し、次回発表すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 研究内容に関連した学術論文や著書などの文献 【７】 評価方法 １．自分の研究の位置づけを理解できているか。 ２．自分の研究を他のメンバーにもわかるように説明できたか、わかりやすい資料が作成できたか。 ３．他のメンバーの実験報告に対して、適切な質問ができたか。積極的に議論に参加したか。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 該当なし 〔この科目に続く内容の科目〕 該当なし 【１０】 その他 原則的には金曜日４～５限に行うが、日時が変更になる場合もある。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 60 - 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 化学輪講 (Seminar in Chemical Articles) 担当教員 石井 淳一 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 自らの卒業研究について理解を深く掘り下げると共に、周辺知識およびバックグラウンドを広げることを目的とする。研究報告会 を通じて、得られた実験結果の解析、議論、そして新たな実験計画へとつなげていく一連の研究開発能力を養う。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 1.関連分野の基礎学力、2.情報収集能力（文献調査など）、3.実験技能、4.データ解析および報告書作成能力、4.プレゼン テーション能力、5.実験計画の立案能力 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 ・研究開発技能の習得 【２】 授業計画 春学期、秋学期の各週1回、研究テーマの進捗報告を行う。学生は研究テーマに関する報告書（進捗報告）を作成する。その報告書 を基に、研究室構成メンバー全員で議論を戦わせる。 以上の内容で合計30回行う。 【３】 到達目標 1.研究に必要な学力を身につけることができる。2.研究の意義を説明することができる。3.実験器具や測定機器の取り扱いができ るようになる。4.研究成果を理論的に説明できるようになる。5.説明に必要な資料の作り方、説明の仕方を習得できる。5.自ら課 題を抽出し、今後の研究方針を立案できるようになる。 【４】 授業概要 卒業研究の進行状況について各自定期的に報告し、質疑応答を行う。また研究室の他のメンバーの実験報告にも積極的に参加して 議論し、理解を深める。 【５】 準備学習（予習・復習）等 研究に関する文献を配布するので、全て和訳すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 新しい学術論文や著書などの文献が教科書であり、参考書でもある。 【７】 評価方法 １．自分の研究の位置づけを理解できているか。 ２．自分の研究を他のメンバーにもわかるように説明できたか、わかりやすい資料が作成できたか。 ３．他のメンバーの実験報告に対して、適切な質問ができたか。積極的に議論に参加したか。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 高分子化学 機能性高分子科学 有機化学、機器分析 〔この科目に続く内容の科目〕 該当なし 【１０】 その他 原則的には金曜日４～５限に行うが、日時が変更になる場合もある。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 61 - 通年・時間外・4学年・2単位 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 科 目 化学輪講 化学輪講 (Seminar (Seminar in in Chemical Chemical Articles) Articles) 担当教員 高橋 正 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 最新の無機化学および関連分野の英文で書かれた論文をセミナー形式で読みながら新しい化学の知識を修得する。同時にこれまで 学んだ化学の知識を確認し応用力をつけることを目的とする．また実験報告を行ない，研究の進め方を学ぶだけでなく，人に伝え 学んだ化学の知識を確認し応用力をつけることを目的とする．また実験報告を行ない，研究の進め方を学ぶだけでなく，人に伝え る能力も磨く． る能力も磨く． 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 〔期待される学習成果〕 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 【２】 授業計画 【２】 授業計画 コロキウムは毎週研究室の全員が参加しておこなう．前半は最新の雑誌に書かれた内容の紹介とその研究について討論する．後半 は各自の研究の進捗状況を報告する．雑誌の紹介，研究発表とも1月に1回程度の発表を予定している． コロキウムは毎週研究室の全員が参加しておこなう．前半は最新の雑誌に書かれた内容の紹介とその研究について討論する．後半 は各自の研究の進捗状況を報告する．雑誌の紹介，研究発表とも1月に1回程度の発表を予定している． 以上の内容で合計30回行う。 以上の内容で合計30回行う。 【３】 到達目標 １．化学文献を読みこなすことができるようになる． 【３】 到達目標 ２．書かれた内容を理解し，自分の言葉で説明できるようになる． １．化学文献を読みこなすことができるようになる． ３．新しい知識にアクセスする方法が身に付くようになる． ２．書かれた内容を理解し，自分の言葉で説明できるようになる． ３．新しい知識にアクセスする方法が身に付くようになる． 【４】 授業概要 毎週研究室の全員が参加してコロキウムをおこなう．各回の前半は最新の雑誌に書かれた内容の紹介とその研究について討論す 【４】 授業概要 る．後半は各自の研究の進捗状況を報告する 毎週研究室の全員が参加してコロキウムをおこなう．各回の前半は最新の雑誌に書かれた内容の紹介とその研究について討論す る．後半は各自の研究の進捗状況を報告する 【５】 準備学習（予習・復習）等 雑誌会の資料は前日夕方までに配布されるので，予め目を通しておくこと。内容によっては，原著や引用文献にも当たっておくこ 【５】 と。 準備学習（予習・復習）等 雑誌会の資料は前日夕方までに配布されるので，予め目を通しておくこと。内容によっては，原著や引用文献にも当たっておくこ 【６】 と。 教科書・参考書・参考資料 参考文献：指定された文献およびそこで引用されている論文，著書．必要に応じて書籍も紹介する． 【６】 教科書・参考書・参考資料 【７】 評価方法 参考文献：指定された文献およびそこで引用されている論文，著書．必要に応じて書籍も紹介する． 文献の内容の把握度（理解度）、発表態度や取組みの姿勢などを総合的にみて評価する。 【７】 評価方法 【８】 オフィスアワー 文献の内容の把握度（理解度）、発表態度や取組みの姿勢などを総合的にみて評価する。 研究室に在室している時間なら随時 【８】 オフィスアワー 【９】 関連科目 研究室に在室している時間なら随時 〔予め学んでおくとよい科目〕 【９】3年次までの専門必修科目および無機，有機化学系の選択科目 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 〔この科目に続く内容の科目〕 3年次までの専門必修科目および無機，有機化学系の選択科目 なし 〔この科目に続く内容の科目〕 【１０】 その他 なし 特になし 【１０】 その他 【１１】 特になし 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 【１１】 担当形態：単独 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 62 - 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 科 目 化学輪講 化学輪講 (Seminar in Chemical Articles) (Seminar in Chemical Articles) 担当教員 担当教員 松川 史郎 松川 史郎 通年・時間外・4学年・2単位 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 週に1度、雑誌会とコロキウムをおこなう。雑誌会では学生が1名ずつ論文雑誌に掲載された文献の紹介をおこない、雑誌に掲載さ 週に1度、雑誌会とコロキウムをおこなう。雑誌会では学生が1名ずつ論文雑誌に掲載された文献の紹介をおこない、雑誌に掲載さ れた研究内容の議論を通して知識を深めるとともに化学研究の進め方を学ぶ。コロキウムでは各自の研究テーマに関わる実験結果 れた研究内容の議論を通して知識を深めるとともに化学研究の進め方を学ぶ。コロキウムでは各自の研究テーマに関わる実験結果 について詳細に説明し議論することにより、より深い研究の理解につなげる。また期末には研究の進行状況について報告する。研 について詳細に説明し議論することにより、より深い研究の理解につなげる。また期末には研究の進行状況について報告する。研 究室の同僚から報告者から説明された実験結果について積極的に討論を行い、相互の知見を深めることも目標である。 究室の同僚から報告者から説明された実験結果について積極的に討論を行い、相互の知見を深めることも目標である。 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 〔期待される学習成果〕 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 論することができる。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 【２】論することができる。 授業計画 No. 1 雑誌会・コロキウム 【２】 授業計画 2 雑誌会・コロキウム No. 3 雑誌会・コロキウム 1 雑誌会・コロキウム 4 雑誌会・コロキウム 2 5 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 3 6 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 7 4 雑誌会・コロキウム 8 5 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 9 6 雑誌会・コロキウム 10 7 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 内 容 内 容 雑誌会・コロキウム 11 雑誌会・コロキウム 8 12 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 9 13 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 10 14 雑誌会・コロキウム 15 11 期末報告 雑誌会・コロキウム 16 12 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 17 雑誌会・コロキウム 18 雑誌会・コロキウム 13 雑誌会・コロキウム 14 雑誌会・コロキウム 19 雑誌会・コロキウム 15 20 期末報告 雑誌会・コロキウム 16 21 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 22 17 雑誌会・コロキウム 23 18 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 24 19 雑誌会・コロキウム 25 20 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 26 雑誌会・コロキウム 21 27 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 22 28 雑誌会・コロキウム 雑誌会・コロキウム 23 29 雑誌会・コロキウム 30 24 期末報告 雑誌会・コロキウム 25 雑誌会・コロキウム 【３】 到達目標 26 雑誌会・コロキウム 化学の文献を読み、内容を理解できる。 27 雑誌会・コロキウム 自らの研究を発表する能力が身に付く。 28 雑誌会・コロキウム 【４】 授業概要 29 雑誌会・コロキウム 雑誌会の出題は教員が行う。発表日の前日までに出題された文献を全訳し、図表だけをまとめた文書とともに出席者全員に配布す る。これらを用いて文献の内容を発表し議論を行う。コロキウムでは、各学生の研究進捗状況を詳細に報告し、問題発見と解決策 30 期末報告 を議論する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 雑誌会及びコロキウムの発表資料を作成する。 【６】 教科書・参考書・参考資料 新しい学術論文や著書などの文献が教科書であり、参考書でもある。 【７】 評価方法 雑誌会 50%、コロキウム 50% 【８】 オフィスアワー 火曜日 13:00～18:00、木・金曜日10:00～18:00 (1102室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 無機化学Ⅱ 無機化学Ⅲ 放射化学 放射化学概論 錯体化学 構造有機化学 基礎計算有機化学 有機化学反応機構 有機化学Ⅳ 生物無機化学 〔この科目に続く内容の科目〕 なし 【１０】 その他 卒業研究を履修する学生は、原則として卒業研究を行う教室で履修する。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 63 - 通年・時間外・4学年・2単位 科 目 科 目 化学輪講 化学輪講 (Seminar (Seminar in in Chemical Chemical Articles) Articles) 担当教員 担当教員 北澤 孝史 北澤 孝史 通年・時間外・4学年・2単位 【１】 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 教育目標：４年次になると学生は各教室（研究室）に配属されるので、それぞれの研究分野の雑誌や書物をセミナー形式で読みな 教育目標：４年次になると学生は各教室（研究室）に配属されるので、それぞれの研究分野の雑誌や書物をセミナー形式で読みな がら新しい化学の知識を修得することができること目標とする。また、他の学生の発表に対して、質問することができることも目 がら新しい化学の知識を修得することができること目標とする。また、他の学生の発表に対して、質問することができることも目 標である。 標である。 期待される学習成果：それぞれの与えられた論文をいかにわかりやすように、報告することができるかの技術をみにつけることが 期待される学習成果：それぞれの与えられた論文をいかにわかりやすように、報告することができるかの技術をみにつけることが 期待される学習効果である。また、他の学生からの質問に答えながら、さらに論文への理解度を増すことも期待される学習効果で 期待される学習効果である。また、他の学生からの質問に答えながら、さらに論文への理解度を増すことも期待される学習効果で ある。 ある。 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 〔期待される学習成果〕 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 授業計画 No. 内 容 【２】 授業計画 1 化学論文となにか。 2 No. 3 1 磁気化学論文報告 4 2 磁気化学論文報告 磁気化学論文報告 5 3 スピンクロスオーバー錯体論文報告 6 4 スピンクロスオーバー錯体論文報告 磁気化学論文報告 内 容 磁気化学論文報告 化学論文となにか。 磁気化学論文報告 7 スピンクロスオーバー錯体論文報告 5 スピンクロスオーバー錯体論文報告 8 スピンクロスオーバー錯体論文報告 6 9 スピンクロスオーバー錯体論文報告 スピンクロスオーバー錯体論文報告 7 10 スピンクロスオーバー錯体論文報告 スピンクロスオーバー錯体論文報告 8 11 スピンクロスオーバー錯体論文報告 キラル錯体論文報告 12 9 キラル錯体論文報告 スピンクロスオーバー錯体論文報告 13 10 キラル錯体論文報告 スピンクロスオーバー錯体論文報告 14 11 キラル錯体論文報告 15 12 キラル錯体論文報告 キラル錯体論文報告 キラル錯体論文報告 16 キラル錯体論文報告 13 キラル錯体論文報告 17 粘土鉱物論文報告 15 19 キラル錯体論文報告 粘土鉱物論文報告 16 20 キラル錯体論文報告 粘土鉱物論文報告 21 17 粘土鉱物論文報告 22 18 超分子錯体論文報告 粘土鉱物論文報告 23 19 超分子錯体論文報告 24 20 超分子錯体論文報告 粘土鉱物論文報告 14 18 キラル錯体論文報告 粘土鉱物論文報告 粘土鉱物論文報告 25 超分子錯体論文報告 21 粘土鉱物論文報告 26 超分子錯体論文報告 22 27 超分子錯体論文報告 超分子錯体論文報告 23 28 超分子錯体論文報告 超分子錯体論文報告 24 29 超分子錯体論文報告 配位高分子錯体論文報告 30 25 配位高分子錯体論文報告 超分子錯体論文報告 26 超分子錯体論文報告 【３】 到達目標 27 超分子錯体論文報告 卒業研究行う上では、その研究に関連する学術論文は必ず読んでいかなくてはならないので、その学術論文を理解できるようにな ることを目標とする。すなわち、４年次になると学生は各教室（研究室）に配属されるので、それぞれの研究分野の雑誌や書物を 28 超分子錯体論文報告 セミナー形式で読みながら新しい化学の知識を修得することができるようになる。また、他の学生の発表に対して、質問すること ができるようになる。 29 配位高分子錯体論文報告 30 配位高分子錯体論文報告 【４】 授業概要 担当教員から与えられたり、学生各自が興味ある文献をさがし、その内容をセミナー形式で発表する。論文の内容は、磁気化学、 スピンクロスオーバー錯体、キラル錯体、粘土鉱物、超分子錯体、配位高分子錯体である。発表して、質問に答えることにより論 文の理解度を高めていくができることをめざしている。 【５】 準備学習（予習・復習）等 あらかじめ論文を訳して予習とすること。研究内容の発表資料の作成により予習とすること。 明らかになった問題点や深まった考察についてまとめて復習とすること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教員から与えられる新しい学術論文や著書などの文献が教科書であり、参考書でもある。 【７】 評価方法 文献の内容の把握度（理解度）、発表態度や取組みの姿勢などを総合的にみて評価する。 【８】 オフィスアワー 月14:40-17:00 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 無機化学Ⅱ 無機化学Ⅲ 結晶化学 〔この科目に続く内容の科目〕 卒業研究 【１０】 その他 卒業研究を履修する学生は、原則として卒業研究を行う教室で履修する。卒業研究を履修しない４年次生の各教室への配属は、遅 くとも授業開始までには決定する。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：単独 - 64 - 秋学期・火２・1学年・2単位 科 目 物理学Ⅰ (Physics Ⅰ) 担当教員 那須 佳子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 物理学は自然科学の中で必須の基礎知識であり、化学を理解するのに不可欠な学問である。この授業では、物理学の基礎である力 学の理解と習得を目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 自然科学の専門分野である物理の力学分野の理解と習得。 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 自然科学の基礎的学問である物理の力学分野を習得し、専門分野である化学の問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 直線運動(速度,加速度) 2 等加速度直線運動 3 位置ベクトル、速度ベクトル、加速度ベクトル 4 等速円運動 5 いろいろな力 6 運動の法則 7 力のモーメントと重心、慣性力 8 放物体の運動 9 斜面上の運動、等速円運動 10 単振動と減衰振動 11 仕事とエネルギー 12 エネルギーの保存 13 力積と運動量 14 衝突と運動量の保存 15 試験 内 容 【３】 到達目標 受講した学生は、物理の力学の理解ができ、物理的な判断力がつき、専門分野である化学の問題解決に、その知識が応用できる。 【４】 授業概要 始めにベクトルと運動の記述について講義する。そのあと、力と運動の法則について学び、その後、運動方程式を解くことによっ て運動が表されることを学ぶ。 最後に積分定理（運動量保存則、力学的エネルギー保存則）の重要性を講義し、力学についての理解を深める。講義の後、演習を 行うことによって、重要事項の理解の確認を行いながら授業を進行する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業の前週に、次回の授業で使用するプリントを配布するので、そのプリントを読んでから授業に出席すること。 復習は非常に重要であるので、プリントと授業ノートを読み直し、授業で解いた問題も自力で解き直しておくこと。 演習問題の答は後に配布するが、授業直後に解いておくこと。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 使用しない。担当教員が作製したプリントを使用する。 授業の前週に、次回の授業で使用するプリントを配布する。 参考書 「力学」 副島雄児、杉山忠男、講談社 【７】 評価方法 期末試験 ８０％ ＋ 毎回の小テスト ２０％ 【８】 オフィスアワー 火曜日、12時10分から30分間 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理入門 〔この科目に続く内容の科目〕 物理学Ⅱ 物理学実験 【１０】 その他 なし - 65 - 春学期・金３、金４、金５・2学年・2単位 科 目 物理学実験 (Laboratory Experiments of Physics) 担当教員 高木 祥示、齋藤 善雄、森元 祐介、平口 学、鈴木 健司、酒井 佐直、鈴木 忠幸 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 物理学の諸分野における基本的な物理実験を行ない、一般物理学の講義の知識に具体的なイメージを与え、物理法則が現実世界で 成立していることを実感し理解する。また、現象を定量的に捉えるための基本的な実験器具の使用方法を含む実験基礎技術を習得 するとともに、各実験の原理を理解し、実験を行ない、レポートに纏めるまでの実験に関連した学力をコンピュータ活用法ととも に身につける。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 ガイダンス （実験の進め方、実験ノートの使い方、レポートの書き方）（担当 全教員） 2 力学系予備実験（ノギス・マイクロメータの使い方、測定値の統計処理法、誤差の伝播の法則）（担当 全教員） 3 重力加速度の測定（担当 全教員） 4 金属のヤング率の測定（担当 全教員） 5 水の表面張力の測定（担当 全教員） 6 電気系予備実験（テスター・オシロスコープの使い方）（担当 全教員） 7 コンデンサーの充放電の観察（担当 全教員） 8 ダイオードの電圧―電流特性の測定（担当 全教員） 9 オシロスコープによる音と誘導起電力の観察（担当 全教員） （コンピュータ活用を含む：データ収集、データ解析、グラフ作成） 熱・光系予備実験（水によるレーザー光の屈折の観察、回折格子を使ったレーザー光の干渉パターンの観察）（担当 全教 員） ニュートンリングの観察（担当 全教員） （コンピュータ活用を含む：データ処理、グラフ作成） 分光系によるガラスの屈折率の測定（担当 全教員） 10 11 12 13 14 水の比熱の測定（担当 全教員） （コンピュータ活用を含む：データ処理、グラフ作成） 実験ノートの提出、必要に応じて補充実験を実施する。（担当 全教員） 15 補充実験 【３】 到達目標 １．実験ノートの使用法に習熟し、レポートを作成できる。2．ノギス・マイクロメータの使用法に習熟し、誤差計算ができる。 3．テスター・オシロスコープを使用できる。４．屈折の法則と回折格子の原理を実感し説明できる。 ５．重力加速度、ヤング 率、表面張力の測定を通じて力学法則を実感し説明できるとともに測定値の誤差を評価できる。６．オシロスコープによりコンデ ンサーの充放電を観察し、指数関数的に変化する現象における時定数の概念を実感し説明できる。 ７．ダイオードの役割、原 理、特性を理解し、使用できる。 ８．オシロスコープにより音の波形及び誘導起電力を観察し、音と周波数成分の関係及び磁場 の変化と起電力の関係を実感し説明できる。 ９．分光計を使い種々の波長の光に対するガラスの屈折率を測定し、波長により屈 折率が異なることを実感し説明できる。１０．ニュートンリングの発生機構を実感し説明できる。 １１．水の比熱を測定し、比 熱の概念を実感し説明できる。 【４】 授業概要 初回の実験ガイダンスを含めて14回の実験を行なう。実験項目を授業計画に示した。なお、少人数のグループに分けて実験を行な うので、授業計画にあげた実験を行なう順序はグループにより異なる。それぞれの実験では、40分ほどの一般講義を行い、その後 実験を行なう。実験は大きく力学系、電気系、熱・光系に分類される。各系の最初の実験は予備実験として基本的な測定器の使い 方（力学系、電気系）又は基本的な法則（熱・光系）について学ぶ。 【５】 準備学習（予習・復習）等 あらかじめテキストを読み、実験題目、目的、原理、装置と器具、実験方法を実験ノートに要点をまとめて記載する。測定値を記 入する表もあらかじめ作っておくと良い。 【６】 教科書・参考書・参考資料 初回のガイダンス時に、実験テキストを配布する。 【７】 評価方法 実験実施に対する評価40点、レポートと実験ノートの評価60点。 【８】 オフィスアワー 髙木：木曜日3～4限、水曜日3～4限(第4水曜日を除く) 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理学Ⅰ 物理学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理学Ⅲ 【１０】 その他 実験ノートはB５版大学ノートを使用する。初回のガイダンスのときに用意してくること。 対数グラフ用紙はこちらから支給するが、正方眼紙は各自用意すること。 - 66 - 春学期・水３・1学年・1単位 科 目 化学セミナー (Seminar in Chemistry) 担当教員 長谷川匡俊、高橋正、松川史郎、北澤孝史、平山直紀、齊藤良太、佐々木要、幅田揚一、菅井俊樹、石井淳一、山口耕 生、千賀有希子、森田耕太郎、桒原彰太、桑原俊介、横田浩充 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学の面白さ、化学を学習する意義および就職についての心構え等について、卒業生、外部知識人、専門家等の講演やグループ ワークを通して様々な角度から体験・学習し、理解を深めることを目的とする。 〔教育目標〕 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 No. 1 化学科教員の研究紹介その１（担当教員全員） 内 容 2 化学科教員の研究紹介その２（担当教員全員） 3 研究室見学（担当教員全員） 4 ヒヤリ・ハット安全教育その１（齋藤） 5 ヒヤリ・ハット安全教育その２（石井） 6 化学と関連の深い資格の話（幅田、北澤、横田） 7 大学院の話： 大学院概要（山口）、大学院生は語る（院生２名） 8 キャリア教育その１：公務員講座（外部講師） 9 キャリア教育その２：「社長は熱く問いかける」（外部講師） 10 キャリア教育その３：「卒業生は語る」（外部講師） 11 コミュニケーション力を養う（キャリアセンター、学生相談室または学部講師等） 12 小グループ活動（担当教員全員） 13 小グループ活動（担当教員全員） 14 小グループ活動（担当教員全員） 15 まとめ （長谷川） 【３】 到達目標 社会で活躍する卒業生等の講演やグループワークを通して、将来についての視野を広げることができる。科学的な思考方法や豊か な表現能力を身に着けることができる。 【４】 授業概要 教員の研究紹介、研究室見学、安全教育、就職に有利な各種資格や大学院の紹介、外部講師や卒業生による講演、工場見学、グ ループディスカッション等を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 前回出された課題について調べておくこと。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 指定しない 参考書 指定しない 【７】 評価方法 講演後にレポート課題を課すことがある。レポート、実習や講演会・グループ活動にどれだけ積極的に取り組んだかなどを評価の 対象とする。 【８】 オフィスアワー 担当教員の講義課目のオフィスアワーを参照のこと。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 該当なし 〔この科目に続く内容の科目〕 該当なし 【１０】 その他 長谷川はコーディネータとして全授業に出席する。 【１１】 教員免許状取得のための必修科目 教科に関する科目（中学校及び高等学校理科） 施行規則に定める科目区分：化学 担当形態：オムニバス - 67 - 春学期・月２・2学年・2単位 科 目 物理学Ⅱ (Physics Ⅱ) 担当教員 鷹栖 幸子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 電磁気学は力学と共に物理学を構成する重要な柱であり、電荷・電場・電位・電流・磁場・エネルギー等の多くの事柄が、日常生 活で経験する現象や我々の身近にある様々な技術の原理となっている。そこで本講義では電磁気学の基礎を学び、今後、実験や研 究を行う際に必要になる電気や磁気に関する基礎知識の習得を目指す。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 [イントロダクション] 授業概要 電磁気学の習得に必要な最低限の数学（ベクトル・三角関数・微分積分）を復習する 2 [静電誘導] 電荷・静電誘導について理解する ～ この原理が身の回りでどのように利用されているか？ 3 [クーロンの法則] クーロンの法則を用いて電気力を計算する ベクトル量である電気力の合成 4 [電場１] 電場の定義を理解する ～ 我々はどのように電場を利用しているか？ 電気力線から電場の様子を読み取る 5 [電場２] ガウスの法則を導き、それを用いて球面や平面上に電荷が分布している時の電場計算を行う 6 [電位１] 電気力がする仕事から電場と電位の関係式を導く クーロンの法則と仕事から点電荷の電位を計算する 7 [電位２] 点電荷が球面上に分布している場合の電位を電場から導く 電気力による位置エネルギーを理解する 8 [コンデンサー１] コンデンサーの基礎を学び、平行板コンデンサー・球形コンデンサー・孤立導体球の電気容量を計算する 9 [コンデンサー２] コンデンサーの電気容量の合成（並列接続・直列接続） コンデンサーの静電エネルギーを求める 10 [電流１] 電流の定義を理解する オームの法則の復習 抵抗の合成（並列接続・直列接続）を理解する 11 [電流２] キルヒホッフの法則で電気回路を読む 電力やジュール熱を理解し、我が国の電力事情に関して考察する 12 14 [磁気１] 磁気の基礎を理解する ～ 磁気の基本的な性質、身近で利用されている磁気の技術について 直線電流・ 円電流が周囲に作る磁場の磁束密度を導く [磁気２] アンペールの法則を用いて、ソレノイドが周囲に作る磁場の磁束密度を導く 電流に働く磁気力を計算する （レポート） [磁気３] 荷電粒子に働く磁気力を計算する （レポートの解説） 期末試験について 15 期末試験 13 【３】 到達目標 1.電荷について理解し説明できる 6.クーロンの法則を用い電位を計算できる 2.クーロンの法則を用い電気力を導ける 7.コンデンサーの定義を理解し、その電気量を導ける。 3.電場の定義を理解し説明できる 8.簡単な電気回路図を読み取ることができる 4.ガウスの法則を用いて電場計算ができる 9.磁束密度を用いて磁場の定義を説明できる 5.電場と電位の関係について理解し説明できる 10.荷電粒子に働く磁気力を計算できる 【４】 授業概要 高校物理未履修者でも理解できる様に、初回の講義で電磁気学に必要な最低限の基礎知識を修得する。そして電荷・電場・電位・ 電流の順に電気に関して学んだ後、磁気へ入る。磁気は授業回数がわずかであるため、磁場としては磁束密度のみを取り扱い、初 歩の磁気学を学ぶ。なお、授業中は微積分の使用を最小限にし、できる限り演習問題を解く。 【５】 準備学習（予習・復習）等 講義までに関数電卓を扱える（三角関数、べき乗計算など）ようにしておくこと 高校物理の教科書があれば用意すること（無くても可） 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に使用しない 参考書 高校の教科書「物理」 「基礎からの電磁気学」（原康夫、学術図書出版社） 参考資料 必要に応じて配布する 【７】 評価方法 期末試験 80％ + レポート 20％ 【８】 オフィスアワー 月曜日の2限の講義前後 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理学実験 物理学Ⅲ 【１０】 その他 毎回、必ず関数電卓を持参する事 - 68 - 秋学期・水３・2学年・2単位 科 目 物理学Ⅲ (Physics Ⅲ) 担当教員 鷹栖 幸子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 近代社会は原子構造の発見によって、画期的な発展を遂げた。この発見によって構築されたミクロな世界を司る物理学は、化学や 生物学といった自然科学全体へ多大な影響を与え、最先端技術の革命的な進歩を促した。今日、この科学技術の進歩は、我々の生 活を便利で快適なものとしている。そこで本講義では、ミクロな世界の物理学である原子物理学を学び、量子力学へ繋げる足がか りとする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 [イントロダクション] 現代物理学の歴史 ～ 電子と原子の発見、Thomson・長岡の原子モデルからBohrの原子モデルへ 2 [気体分子運動論１] Boyle-Charlesの法則から理想気体の状態方程式を導く 3 [気体分子運動論２] １つの気体分子の熱運動を考え、そこから容器内の気体の圧力、気体温度及び二乗平均速度を求める 4 [気体分子運動論３] 気体の内部エネルギーを求め、熱力学第一法則より定積モル比熱、定圧モル比熱を導く 5 [電子論１] Thomsonによる陰極線管の実験から比電荷を求める ～ 何故、電子が最先端技術に使われているのか？ 6 [電子論２] 光量子説について理解する Einsteinの光量子説による光電効果の説明 7 [電子論３] 光量子説に関連する問題演習 8 [X線１] X線の発生原理を理解する 特性X線と連続X線の違い 参考：放射線について 9 [X線２] Braggの条件よりX線の波動性について理解する X線分光法について学ぶ 10 [X線３] コンプトン効果より、電磁波の一種であるX線の粒子性について理解する 11 12 [量子論] 物質波の概念を理解する ヤングの干渉実験から、光や電子が持つ波動と粒子の二重性を導く （中間テスト） [原子構造１] Balmer らによる水素スペクトルの実験結果を理解し、水素の原子モデルを考察する （レポート） 13 [原子構造２] 水素原子のBohr理論を理解する ～ 定常状態、振動数条件、量子条件を理解する 14 [原子構造３] 水素原子の軌道半径と、ボーア半径、エネルギー準位を導き、Bohr理論が正しいことを証明する 15 総括 【３】 到達目標 1.気体分子運動論を理解し説明できる 2.電子論を理解し説明できる 3.Einsteinによる光量子説を用いて、光電効果を説明できる 4.X線の原理を説明できる 5.光の持つ波動と粒子の二重性を理解し説明できる 6.Bohrの原子論からBalmer らによる水素原子の線スペクトルを導くことが出来る 【４】 授業概要 Bohrの原子論を取得する事を授業の最終目的とし、そのために必要な知識として、気体分子運動論、電子論、X線、量子論、原子 スペクトル、原子モデルを学ぶ。またそれと同時に、半導体、超伝導、あるいはテレビや携帯電話といった身近な物に使われてい る最先端技術を、現代物理学である原子物理学の立場から理解する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 講義までに関数電卓を扱える（三角関数、べき乗計算など）ようにしておくこと 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に使用しない 参考書 高校の教科書「物理」 「原子物理学Ⅰ」（白土釥ニ 日本理工出版会） 「量子力学の考え方」（長岡洋介 岩波書店） 参考資料 必要に応じて配布する 【７】 評価方法 レポート60％ + 中間テスト40％ 【８】 オフィスアワー 水曜日の昼休み 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理学Ⅰ 物理学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 物理化学Ⅲ 【１０】 その他 関数電卓を用意する事 配布された印刷物は、毎回持参する事 - 69 - 春学期・水１・3学年・2単位 科 目 放射化学 (Radiochemistry) 担当教員 北澤 孝史 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 教育目標：放射線や放射性同位元素は、理学、工学、医学、薬学、農学などの基礎分野から、医療、製造、製薬、化学工業、農 業、園芸などのさまざまな応用分野で利用されている。この講義では、放射化学の基礎知識を身につけ放射化学に関する基礎学力 を得ることができることを目標とする。 期待される学習成果：アルファ、ベータ、ガンマー崩壊について理解できる。これらの理解から、関連する放射化学の数的問題が 解けるようになることが期待される学習効果である。また、PET等の医学への応用も理解できることも期待される学習効果であ る。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 【２】 授業計画 No. 1 核化学と放射化学の概要を理解できる。 内 容 2 放射化学の現状と今後の展望を理解できる。 3 原子核のなりたちを理解できる。 4 原子核現象と化学状態を理解できる。 5 放射線と物質の性質を理解できる。 6 放射線の測定について理解できる。 7 メスバウアー分光学について理解できる。 8 放射化学と現代社会とのつながり、ＲＩの利用例について理解できる。 9 安定同位体と放射性同位体について理解できる。 10 放射性核種の崩壊様式について理解できる。 11 天然および人工放射性核種について理解できる。 12 放射性核種の経時変化について理解できる。 13 放射化学分離について理解できる。 14 放射化分析について理解できる。 15 試験 【３】 到達目標 天然放射線、人工放射線によらず、放射崩壊は典型的な１次反応であり、半減期ということをきちんと理解できる。また、放射線 や放射性同位元素は、理学、工学、医学、薬学、農学などの基礎分野から、医療、製造、製薬、化学工業、農業、園芸などのさま ざまな応用分野で利用されているので、この講義では、放射化学の基礎知識を身につけ放射化学に関する基礎学力を得ることがで きる。 【４】 授業概要 放射線取扱の基礎として、放射化学関連する講義を行う。主に放射性核種、放射崩壊の種類、放射化学分離等の放射化学の講義を 行う。理学への応用、工学への応用、医学への応用について行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 教科書の該当する箇所を事前に読み予習を行うこと。 授業で作成したノートと教科書を照らし合わせ復習すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 〔教科書〕「放射化学概論」富永 健 佐野 博敏 著（東京大学出版会） 〔参考書〕「アイソトープ手帳」（日本アイソトープ協会、丸善）、「無機・分析化学演習 大学院入試問題を中心に」（竹田満 洲雄、高橋正、棚瀬知明、北澤孝史 著 東京化学同人） 【７】 評価方法 原則として定期試験で評価する 【８】 オフィスアワー 水曜３限 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 一般化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 結晶化学 【１０】 その他 ８月に行われる第１種放射線取扱主任者国家試験を受験を考えている学生の履修を奨める。放射化学は、原子力とも密接に関連し 現代社会との関わりが大きいので、多くの学生の履修を推奨する。また、教科書の関連する分野を講義前に数回読んできているこ とを前提に講義を行う。 - 70 - 春学期・木１・3学年・2単位 科 目 放射化学概論 (Introduction to Radiochemistry) 担当教員 高橋 正、天野 光 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 原子核の現象をおもに化学の立場から扱う放射化学は、自然科学の基礎や応用の分野と広いかかわりをもつ。地球科学や宇宙科学 において核化学や放射化学の知識は不可欠であるし、医療を含むライフサイエンスにおいても放射性同位体や放射線が広く利用さ れている。放射線、放射能に関しての知識は、現代人として必要な科学的素養である。この講義は、原子核の放射壊変の理解と放 射線と物質の相互作用、放射性物質や放射線の利用などについて学び、放射線と放射能に対する理解を深めることにある。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 原子核の構成 原子核の安定性（核子の偶奇性，N/Z比，質量欠損，結合エネルギー）、原子核のモデル（液滴模型， 殻模型）［富永・佐野：p. 9ー16］ （高橋） 2 原子核の壊変１ 放射壊変の様式（α壊変，β壊変，γ壊変，自発核分裂，反跳，核異性体）、壊変の法則（半減期， 分岐壊変，逐次壊変）、放射能 ［富永・佐野：p. 17ー23］（高橋） 3 原子核の壊変２ 放射平衡（過渡平衡，永続平衡，利用）、天然の放射性元素（起源，壊変系列，誘導放射性核種，消 滅核種），自然放射線 ［富永・佐野：p. 24ー31］（高橋） 4 放射線と物質１ 荷電粒子と物質の相互作用（弾性散乱，非弾性散乱，電離，飛程，LET），α線、β線（制動放射，後 方散乱，陽電子消滅）、γ線（光電効果，コンプトン散乱，電子対生成） ［富永・佐野：p. 59ー66］（高橋） 5 放射線と物質２ 中性子と物質（回折，ラジオグラフィー，中性子捕獲）放射線による化学反応（スプール，カーマ， 照射線量，吸収線量，等価線量，実効線量，G値，化学線量計） ［富永・佐野：p. 66ー76］（高橋） 6 放射線の測定１ 電離作用を利用する測定（電離箱，比例係数管，GM計数管，半導体検出器）、励起作用を利用する測 定（シンチレーションカウンター）［富永・佐野：p. 77ー91］ （高橋） 7 放射線の測定２ その他の方法（霧箱，固体飛跡検出器，熱ルミネッセンス検量計，蛍光ガラス線量計），電離放射線 のエネルギー測定（スペクトロメトリー，波高分析）［富永・佐野：p. 91ー100］（高橋） 8 原子核反応 核反応（Q値、核反応断面積，励起関数）、中性子による核反応（原子炉、利用），核分裂，荷電粒子 による核反応（加速器）［富永・佐野：p. 101ー111］ （高橋） 9 人工放射性元素 テクネチウムとプロメチウム、超ウラン元素［アクチノイド化学］，超重元素［単一原子化学，相対 論効果］［富永・佐野：p. 111ー120］（高橋） 10 放射線の生物影響 DNAの損傷と修復、生物作用のモデル（ヒット理論，LQモデル，SLD回復、PLD回復），組織・個体レベ ルの影響（放射線に対する感受性，確定的影響，確率的影響，低線量放射線の影響） （高橋） 11 放射化学の応用（1） 放射化学分離，トレーサー，同位体希釈法（直接希釈法，逆希釈法，同位体誘導法，ラジオイム ノアッセイ）［富永・佐野：p. 121ー145］（高橋） 12 放射化学の応用（2） 放射化分析（NAA, PGA，アクチバブルトレーサー），年代測定（K-Ar法，Ar-Ar法，Rb-Sr法） ［富永・佐野：168―174］（高橋） 13 環境中の放射性物質 生成と分布，挙動 （天野） 14 同位体の利用 安定同位体の分析化学的利用 （天野） 15 試験（高橋） 【３】 到達目標 １．放射能の起源について説明できる ２．放射壊変の様式と法則を説明し，数量的な扱いができる ３．放射線と物質の相互作用について説明し，放射線の検出の原理と関連付けて説明できる ４．核反応について説明し，数量的な扱いができる ５．原子炉や加速器の動作原理について説明できる ６．人工元素の製造と化学的な性質について説明できる ７．放射線の生体に与える影響について細胞レベルから個体レベルまで説明できる ８．環境中に存在する放射性物質の挙動について説明できる ９．放射性同位体や安定同位体の利用法について説明できる 【４】 授業概要 原子核の構成と壊変、放射線と物質の相互作用、放射線の測定法、天然の放射性元素，人工放射性元素など基礎的な事項を講義し た後，放射能の利用，放射線の生体に与える影響，環境における放射能，同位体の分析化学的な利用などを講義する。 高橋の講義は富永・佐野の放射化学概論の流れに沿っている。 【５】 準備学習（予習・復習）等 予め講義資料を配布するので，該当する内容を富永・佐野の放射化学概論あるいは海老原の現代放射化学を読んでおくこと。毎 回，講義内容のレポートを課すので，次回の講義が始まる前に提出すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 使用しない 参考書 富永健、佐野博敏、「放射化学概論」第3版、東京大学出版会（2011） 海老原充、「現代放射化学」、化学同人（2005） 大塚徳勝，西谷源展，「Q&A放射線物理」改訂新版，共立出版（2007） 江島洋介、木村博 編、「放射線生物学」、オーム社（2002） 講義資料 毎回講義で配布する。ウェブページからのダウンロードも可能 【７】 評価方法 定期試験を7割，レポートを3割として評価する。 【８】 オフィスアワー 月曜日 17：00～19：00（1104Ａ室）：予めメールで在室を確認してから来てください。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 放射化学 地球化学 放射線生物学 放射線物理学 物理学特論Ⅰ(放射線バイオ利用論) 【１０】 その他 特になし - 71 - 秋学期・水１・3学年・2単位 科 目 錯体化学 (Coordination Chemistry) 担当教員 加知 千裕 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 金属錯体とは、中心金属イオンに配位子と呼ばれる分子が結合した化合物である。金属と配位子の組み合わせから、多様な立体構 造と電子状態を示し、自然界、生体内、日常生活に関わる化学において重要な役割を果たしている。そのため化学の多くの分野に おいて求められる金属錯体に関する専門知識を習得する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 金属錯体の歴史的発展とその応用例 内 容 2 金属錯体の電子状態（原子価結合理論・結晶場理論） 3 結晶場分裂と錯体の性質との関係 4 結晶場安定化エネルギーと高スピン・低スピン錯体 5 結晶場理論に関連した大学院入試問題解説 6 Jahn-Teller効果 7 配位子場理論（分子軌道理論） 8 配位子場理論（分子軌道理論・π逆供与錯体） 9 錯体の電子状態と電子スペクトル１（遷移の分類と遷移律） 10 錯体の電子状態と電子スペクトル２（遷移の分類と遷移律） 11 グループワーク（錯体の色と電子状態の関係） 12 金属錯体合成（配位子交換反応） 13 金属錯体合成（外圏反応・内圏反応） 14 有機金属錯体（18電子則・配位子の種類と機能・触媒サイクル・不斉触媒） 15 試験 【３】 到達目標 金属錯体に関する基本的な概念（構造・性質・電子状態）を理解し、構造・性質・電子状態の関係性を説明できる。 錯体の反応性と触媒機能を、錯体の構造と電子状態の変化を示して説明できる。 【４】 授業概要 錯体化学に関する一般的な概念について概説する。 金属錯体の諸性質について、錯体の分子軌道や電子状態から理解を深める。 【５】 準備学習（予習・復習）等 参考書籍の講義と関連する部分を読んでおくこと。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 指定しない 参考書 「ベーシックマスター 無機化学」（増田 秀樹、長嶋 雲兵 共編、オーム社） 「ヒューイ 無機化学」（James E.Huheey著、小玉剛二、中沢浩訳、東京化学同人） 「基礎無機化学 第３版」（フランク・アルバート・コットン 中原勝訳、培風館） 参考資料 必要に応じて資料を配布する 【７】 評価方法 期末試験（90%）と講義中に行う小テスト（不定期）（10%）で評価する。 【８】 オフィスアワー 金曜日 13：00～15：00（1504A室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 無機化学Ⅱ 無機・分析化学演習Ⅲ 〔この科目に続く内容の科目〕 該当なし 【１０】 その他 該当なし - 72 - 秋学期・火２・3学年・2単位 科 目 機器分析Ⅰ (Instrumental Analysis Ⅰ) 担当教員 平山 直紀 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 さまざまな機器分析法の原理に対する理解を深め，正しい測定法を理解する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 機器分析概論 ：教科書1章 内 容 2 分光分析概論 ：教科書2章 3 吸光光度分析 ：教科書2,4章 4 蛍光分析 ：教科書3章 5 赤外・ラマン分光分析 ：教科書6,7章 6 原子吸光分析 ：教科書8章 7 原子発光分析 ：教科書8,9章 8 誘導結合プラズマ質量分析 ：教科書13章 9 Ｘ線分析 ：教科書10章 10 クロマトグラフィー概論 ：教科書16章 11 ガスクロマトグラフィー ：教科書16章 12 高速液体クロマトグラフィー・イオンクロマトグラフィー ：教科書16章 13 熱分析 ：教科書17章 14 総括（全体にわたる重要事項の再確認） 15 期末試験 【３】 到達目標 機器分析の長所と短所について理解できる。 分子や原子を対象とした各種分光分析の原理を統合的に理解できる。 クロマトグラフィーや熱分析の原理や考え方について理解できる。 【４】 授業概要 機器を用いるさまざまな分析法のうち，電気分析(「分析化学III」で扱う)，スペクトル解析(「機器分析II」で扱う)以外につい て学ぶ。 授業は教科書をベースとし，1～4,6～10,13,16,17章の内容を取り扱う。 なお，毎回の授業の最後に次回の予告を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業前に教科書の該当部分に目を通しておくこと。また，授業後には内容を再確認し，整理しておくこと。（授業内容がすべて教 科書に書かれているとは限らない。） 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 田中誠之・飯田芳男「機器分析(三訂版)」(裳華房) 参考書 本浄高治ほか「基礎分析化学」(化学同人) 原口紘き監訳「原著６版 クリスチャン分析化学 II」(丸善) 大谷肇編著「機器分析」(講談社) 蟻川芳子他共編「ベーシックマスター分析化学」(オーム社) 小熊幸一他編「これからの環境分析化学」(講談社) 小熊幸一・酒井忠雄編「基礎分析化学」(朝倉書店) 井村久則他「吸光・蛍光分析」(共立出版) その他，必要に応じて講義中に紹介する。 参考資料 必要に応じて随時配布する。 【７】 評価方法 期末試験 75%，授業に取り組む姿勢(提出物を含む) 25% なお，成績評価は履修案内p.19, 16.(4)の原則に基づいて行う。 【８】 オフィスアワー 随時、在室時は原則として対応する。担当教員居室は1104C。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 分析化学Ⅰ 分析化学Ⅱ 分析化学Ⅲ 無機・分析化学実験 機器分析Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 該当なし 【１０】 その他 就職活動による欠席は，通常の欠席と同等の扱いとする。 - 73 - 秋学期・月２・2学年・2単位 科 目 機器分析Ⅱ (Instrumental Analysis Ⅱ) 担当教員 幅田 揚一 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 有機化学の研究では化合物の構造決定は必須である。この講義では有機化合物の構造決定を行う際に使用する赤外線吸収スペクト ル、質量スペクトル、核磁気共鳴スペクトルおよび可視－紫外吸収スペクトルについて講義と演習を行う。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・IR,NMR,MSなどのスペクトルの原理を習得し，スペクトルチャートから有機化合物の構造を推定できることを目的とする． 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・さまざまなスペクトルを総合的に解析することにより，未知の有機化合物の構造を推定することが可能となる． 【２】 授業計画 No. 内 容 1 【機器分析序論】 有機化合物の構造解析のための分析手法 2 【赤外線吸収スペクトルの原理】 赤外線求スペクトルの原理および測定方法 3 【赤外線吸収スペクトルの解析法】 赤外線吸収スペクトルチャートから官能基に関する情報の抽出 4 【赤外線吸収スペクトル解析演習】 赤外線吸収スペクトルチャートから簡単な有機化合物の構造の推定 5 【質量スペクトルの原理】 質量スペクトルの原理，イオン化の種類，イオン分離方法 6 【質量スペクトルの解析法】 質量スペクトルチャートからフラグメントイオンに関する情報の抽出 7 【質量スペクトル解析演習】 質量スペクトルチャートから簡単な有機化合物の構造の推定 8 【1H-NMRスペクトルの原理（１）：NMR現象を示す核種、ゼーマン分裂、ボルツマン分布】 1H-核磁気共鳴スペクトルの原理である，ゼーマン分裂，ボルツマン分布 9 1H-NMRスペクトルの原理（２）：パルス―フーリエ変換、緩和、化学シフト 1H-核磁気共鳴スペクトル装置の種類，スピンの動き，および化学シフト 10 【1H-NMRスペクトルの原理（３）：磁気遮蔽、スピン－スピン結合、交換】 1H-核磁気共鳴スペクトルにおける時期遮蔽，スピン－スピン結合，交換 11 【1H-NMRスペクトルの解析演習】 1H-核磁気共鳴スペクトルチャートから簡単な有機化合物の構造の推定 12 【13C-NMRスペクトルの原理と解析法】 13C-核磁気共鳴スペクトルの原理および測定方法 13 【他核NMRスペクトルの原理と解析法】 多核核磁気共鳴スペクトルの原理および測定方法 14 【可視－紫外吸収スペクトルの原理と解析法】 可視－紫外吸収スペクトルの原理および測定方法 15 試験 【３】 到達目標 １）有機化合物の構造決定に必須の各種スペクトルの原理を理解することができる． ２）より高度な手法や原理に遭遇したときに応用することができる基礎知識を習得することができる． ３）MS,IR,NMRスペクトル等を総合的に解析し，簡単な有機化合物の構造決定を行うことができる． 【４】 授業概要 質量分析法，赤外線吸収分光法，可視紫外分光法，核磁気共鳴分光法におけるスペクトルチャートから多くの情報を得るための原 理の説明およびスペクトル解析演習を行う． 【５】 準備学習（予習・復習）等 スペクトル解析の問題を積極的にこなすことが必要である． 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書・R.M.Silverstein著（荒木俊ら訳） ・「有機化合物のスペクトルによる同定法」第７版、東京化学同人（2006） 参考資料 別途必要に応じてプリントを配布する。 【７】 評価方法 期末試験および，提出物によって評価する． 【８】 オフィスアワー 月曜日，水曜日の午前中 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学演習Ⅰ 有機化学演習Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学Ⅲ 有機化学実験 構造有機化学 基礎計算有機化学 有機化学反応機構 【１０】 その他 教科書，プリント等の問題を繰り返し行うこと． - 74 - 秋学期・木１・2学年・2単位 科 目 分析化学Ⅱ (Analytical Chemistry Ⅱ) 担当教員 平山 直紀 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 分離分析および基本的な機器分析法について，その原理を理解する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 容量分析・重量分析に関する総復習 ：教科書1～3章 2 分離化学概論 ：教科書4.1節 3 溶媒抽出法(1) 分配平衡 ：教科書4.2節 4 溶媒抽出法(2) キレート抽出 ：教科書4.2節 5 溶媒抽出法(3) イオン対抽出・協同効果 ：教科書4.2節 6 固相抽出法 ：教科書4.3節 7 イオン交換 ：教科書4.4節 8 クロマトグラフィー(1) クロマトグラフィー概論 ：教科書4.5節 9 クロマトグラフィー(2) さまざまなクロマトグラフィー ：教科書4.5節 10 分光分析(1) 分光分析概論 ：教科書5.1節 11 分光分析(2) 吸光光度法 ：教科書5.1節 12 電気化学 ：教科書5.2節 13 試料の前処理 ：教科書2.1節 14 総括（全体にわたる重要事項の再確認） 15 期末試験 【３】 到達目標 分離分析の基本的な考え方について理解できる。 溶媒抽出法や固相抽出法の原理や考え方を理解し，実際に分離を行うための解析を行うことができる。 イオン交換やクロマトグラフィーの原理や考え方について理解できる。 最も基本的な分光分析である吸光光度法の原理や考え方について理解できる。 電気分析の最も実用的な応用例であるpH測定の基礎を理解できる。 【４】 授業概要 各種の分離化学的手法，分光分析法，電気化学分析法について学ぶ。 授業は教科書の4章，5.1節，5.2節, 2.1節をベースに行う。（5.3節以降については範囲外とする。） なお，毎回の授業の最後に次回の予告を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業前に教科書の該当部分に目を通しておくこと。また，授業後には内容を再確認し，整理しておくこと。（授業内容がすべて教 科書に書かれているとは限らない。） 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 本浄高治ほか「基礎分析化学」(化学同人)（「分析化学I」と同じ） 参考書 原口紘き監訳「原著６版 クリスチャン分析化学 I, II」(丸善) 湯地昭夫・日置昭治「分析化学」(講談社) 大谷肇編著「機器分析」(講談社) 蟻川芳子他共編「ベーシックマスター分析化学」(オーム社) 小熊幸一他編「これからの環境分析化学」(講談社) 小熊幸一・酒井忠雄編著「基礎分析化学」(朝倉書店) 井村久則他「吸光・蛍光分析」(共立出版) その他，必要に応じて講義中に紹介する。 参考資料 必要に応じて随時配布する。 【７】 評価方法 期末試験 75%，授業に取り組む姿勢(提出物を含む) 25% なお，成績評価は履修案内p.19, 16.(4)の原則に基づいて行う。 【８】 オフィスアワー 随時、在室時は原則として対応する。担当教員居室は1104C。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 基礎化学実験 分析化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 分析化学Ⅲ 機器分析Ⅰ 【１０】 その他 授業内容は無機・分析化学実験(秋学期)と一部関連しているが，連動はしない。 - 75 - 春学期・金１・3学年・2単位 科 目 分析化学Ⅲ (Analytical Chemistry Ⅲ) 担当教員 森田 耕太郎 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 エネルギー変化に基づいた平衡計算や酸化還元電位に基づいた定量法を理解するとともに、電気化学測定法についての知識を修得 すること。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・基礎化学的素養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門分野の基礎知識、技術、思考力、応用力の習得 【２】 授業計画 No. 1 講義ガイダンス、化学反応とエネルギー変化 2 化学反応の自由エネルギー変化と平衡論 3 自由エネルギー変化と標準電極電位 4 標準電極電位データを使った平衡計算 5 ネルンストの式とファラデー定数 6 電解電流と反応速度 7 酸化還元滴定 8 電気化学測定法の概要 9 ポテンシオメトリーとガラス電極による pH 測定 10 電気化学計測で使用する電極 11 アンペロメトリーにおける電荷量と反応物質量 12 ボルタンメトリー 13 サイクリックボルタンメトリー（１） 14 サイクリックボルタンメトリー（２） 15 試験 内 容 【３】 到達目標 標準電極電位の値から酸化還元反応における電子の授受について理解し、説明できる ネルンストの式に基づいた数値計算と作図ができる。 電気化学測定法の原理を理解し、測定データの解析ができる 【４】 授業概要 自由エネルギー変化と標準電極電位から化学反応について解説する。 酸化還元滴定やボルタンメトリーなどの電気化学分析法の原理と解析方法を解説する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 随時小テストを行うので、前回内容の復習しておくこと。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 渡辺正・金村聖志・益田秀樹・渡辺正義「基礎化学コース 電気化学」（丸善） 参考書 必要に応じて講義中に紹介する 参考資料 必要に応じて随時配布する 【７】 評価方法 主として定期試験によるが、提出物を含めて評価する 【８】 オフィスアワー 初回の講義で通知する 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 分析化学Ⅰ 分析化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 機器分析Ⅰ 【１０】 その他 該当なし - 76 - 春学期・金２・3学年・2単位 科 目 地球化学 (Geochemistry) 担当教員 山口 耕生 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 地球の自然環境における主要化学種の挙動と元素循環、およびその時間的進化を通して、「地球システム」の理解を深める。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 【２】 授業計画 No. 1 プロローグ：地球化学とは 内 容 2 初期宇宙での元素形成、宇宙と地球における元素存在度 3 地球の形成・分化・化学組成、およびその進化 4 岩石・鉱物の化学組成、結晶構造 5 岩石の風化・変質における元素の移動、土壌／粘土鉱物の形成 6 海洋の地球化学１（海水の起源、化学組成の変遷、元素の深度分布） 7 海洋の地球化学２（海底熱水活動、古海洋学、深海掘削） 8 炭酸塩の地球化学、中間試験 9 海底・湖沼の堆積物の地球化学、初期続成作用 10 炭素・窒素・硫黄・リンの地球化学循環 11 安定同位体の地球化学（同位体分別の原理、表現法、分析法、等） 12 安定同位体の地球化学（炭素・窒素・硫黄・酸素・鉄をはじめとする遷移金属の安定同位体） 13 放射性同位体の地球化学、地球年代学 14 隕石の化学、地球史における表層環境の変遷と元素循環の進化 15 ～期末試験～ 【３】 到達目標 地球の自然環境における主要化学種の挙動と元素循環、およびその時間的進化を通して、「地球システム」の理解を深めることが できる。 【４】 授業概要 地球を構成する元素の起源・特徴を学んだ後、地球の各構成部分（特に大気・海洋・大陸等の地球表層環境）に おける化学種の分布・性質・挙動、(微)生物との相互作用、及びその時間的な化学進化を概観する。地球化学の 理論的基礎（元素の性質・周期表・化学熱力学・結晶化学・化学平衡・溶解度・反応速度論等）をベースにして、 鉱物レベルのミクロな対象から全地球規模のマクロな対象まで、化学の原理が地球環境を対象とした科学研究に どのように応用されるかを学習する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 講義で配布するプリントは全て英語なので、予習復習が必須である。 予習を前提として、講義を進める。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない 参考書 特に指定しないが、以下のシリーズが大変参考になる。 Treatise on Geochemistry, Vol. 1~9 (Editors-in-Chief: H.D. Holland & K.K. Turekian, Elsevier) 「地球惑星システム科学入門」・「地球システムの化学」（両方とも鹿園直達著、東京大学出版会） 参考資料 必要に応じて随時配布する。 【７】 評価方法 主に中間試験・期末試験により評価する。随時課す宿題やレポート類、および講義への積極的な姿勢も評価の対象とする。 【８】 オフィスアワー 初回の授業で案内する。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 量子化学 環境化学Ⅰ 環境化学Ⅱ 地学 〔この科目に続く内容の科目〕 該当なし 【１０】 その他 科目の専門性から、化学科以外の履修生は高校で化学を履修していることが望ましい。 地学を履修していれば、さらに望ましい。 プリントは全て英語なので、予習復習が必須である。 卒業研究で地球化学教室（山口）を希望する者は、履修が望ましい。 大学院（内部進学）で地球化学教室（山口）を希望する場合も、履修が望ましい。 - 77 - 秋学期・月３・2学年・1単位 科 目 担当教員 無機・分析化学演習Ⅲ (Seminar in Inorganic and Analytical Chemistry Ⅲ) 平山 直紀 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 無機化学および分析化学に関係する理論や概念を身につけ，それを用いて無機化学・分析化学に関係するさまざまな事象を理解 し，さらに問題を解決する力を養う。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 ガイダンス，無機化学命名法 2 酸・塩基の概念 3 錯生成平衡(1) 4 錯生成平衡(2) 5 錯生成平衡(3) 6 酸化還元平衡(1) 7 酸化還元平衡(2) 8 酸化還元平衡(3) 9 二相間平衡(1) 10 二相間平衡(2) 11 分光化学(1) 12 分光化学(2) 13 分光化学(3) 14 総括（全体にわたる重要事項の再確認） 15 期末試験 内 容 【３】 到達目標 無機化合物の命名法を理解し，実際に正しく命名することができる。 各種化学平衡に関する計算を正しく行うことができる。 分光化学に関する基礎的な計算を正しく行うことができる。 【４】 授業概要 主に溶液内における無機化学・分析化学を学ぶという立場から，錯生成平衡や酸化還元平衡，二相間平衡などの溶液内化学平衡 と，さまざまな無機化合物の特性を理解するための基礎としての分光化学を題材に取り上げる。 授業は，講義と問題演習(レポート課題)を組み合わせた形で実施し，必要に応じて随時小テストを行う。 （この授業は分析化学寄りの内容である。無機化学寄りの内容を希望する学生は，北澤教員担当のクラスを選択すること。） 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業前には，過去の必修科目講義で学んだ当該部分について復習しておくこと。また，授業後には実施した演習問題や小テストに ついて再確認すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない。授業で使用する資料，演習問題はそのつど配布する。 参考書 本浄高治ほか「基礎分析化学」(化学同人) 原口紘き監訳「原著６版 クリスチャン分析化学 I, II」(丸善) 姫野貞之・市村彰男「溶液内イオン平衡に基づく分析化学 第２版」(化学同人) 蟻川芳子他共編「ベーシックマスター分析化学」(オーム社) 小熊幸一他編「これからの環境分析化学」(講談社) 小熊幸一・酒井忠雄編著「基礎分析化学」(朝倉書店) 井村久則他「吸光・蛍光分析」(共立出版) その他，必要に応じて講義中に紹介する。 参考資料 必要に応じて随時配布する。 【７】 評価方法 期末試験 60%，レポート課題 20%，小テスト 20% なお，成績評価は履修案内p.19, 16.(4)の原則に基づいて行う。 【８】 オフィスアワー 随時、在室時は原則として対応する。担当教員居室は1104C。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 分析化学Ⅰ 無機・分析化学演習Ⅰ 無機・分析化学演習Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 分析化学Ⅲ 機器分析Ⅰ 【１０】 その他 初回の講義は，希望する教員の講義に参加すること。著しく人数に偏りが出た場合には人数調整を行う場合もある。 授業中に数値を扱う演習問題を解答することがしばしばあるため，必ず電卓を持参すること。 - 78 - 秋学期・月３・2学年・1単位 科 目 担当教員 無機・分析化学演習Ⅲ (Seminar in Inorganic and Analytical Chemistry Ⅲ) 北澤 孝史 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 教育目標：無機化学および分析化学における遷移金属元素および主族元素に関連する分野の演習を行い、それらに関連する理論や 概念を身につけることができることを目標とする。特に第一遷移金属元素についての結晶場理論が理解でき、それを用いた演習問 題が解けることを目標とする。 期待される学習成果：第一遷移金属元素の電子状態、磁性や化学的特性をきちんと把握することができ、八面体６配位錯体につい て、これらのことがきちんと理解できるようになる。また、各種錯体の異性体体についても、構造とともにきちんと理解できるよ うになっている。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 錯体化学 命名法、錯体の構造について理解できる。 2 錯体化学 異性体について理解できる。 3 錯体化学 電子状態：結晶場理論について理解できる。 4 錯体化学 電子状態：スピン状態、磁性について理解できる。 5 錯体化学 電子状態：電子スペクトルについて理解できる。 6 錯体化学 有機金属化学：結合と18電子則について理解できる。 7 錯体化学 反応機構について理解できる。 8 錯体化学 キレート効果について理解できる。 9 錯体化学 ランタノイド、アクチノイドについて理解できる。 10 錯体化学 総合問題について理解できる。 11 錯形成反応 半電池式、電極電位、電池図について理解できる。 12 酸化還元平衡 Bronsted酸塩基平衡や沈澱平衡が共存する系での電極電位について理解できる。 13 酸化還元平衡 Gibbsエネルギーとの関係、Latimer図について理解できる。 14 学生実験に関連する事象について理解できる。 15 試験 【３】 到達目標 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn の第一遷移金属元素の電子状態、磁性や化学的特性をきちんと把握することができ、八 面体６配位錯体について、これらのことがきちんと理解できるようになっていることを到達目標とする。また、各種錯体の異性体 体についても、構造とともにきちんと理解できるようになっていることも目標とする。また、アクチノイド、ランタノイドの特性 を理解できることも目標とする。 【４】 授業概要 主に遷移金属（結晶場理論、ウエルナー型錯体、有機金属化学および溶液内化学平衡（錯形成平衡、酸化還元平衡）について演習 を行う。とくに、Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn の第一遷移金属元素の電子状態、磁性や化学的特性をきちんと把握す るために、八面体６配位錯体についての演習問題を多く行う。また同時期に行っている無機・分析実験に関連することがらも演習 する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 指示された問題をあらかじめ解き、予習とすること。 問題の解き方をノートにまとめ、復習とすること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書・「無機・分析化学演習 大学院入試問題を中心に」（竹田満洲雄、高橋 正、棚瀬知明、北澤孝史 著） 東京化学同人 参考書・「基本無機化学 第２版」（荻野・飛田、岡崎著）東京化学同人 【７】 評価方法 基本的に期末試験を8割、演習課題への取り組みを2割とする。詳細は、初回の講義で説明する。 【８】 オフィスアワー 北澤 月・金曜日 14：40～16：30 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 無機・分析化学演習Ⅰ 無機・分析化学演習Ⅱ 一般化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 無機化学Ⅲ 結晶化学 【１０】 その他 初回の講義は、希望するクラスに参加すること。著しく人数に偏りが出た場合には、人数調整を行う場合もある。 - 79 - 秋学期・火１・3学年・2単位 科 目 結晶化学 (Crystal Chemistry) 担当教員 北澤 孝史 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 教育目標：結晶化学に関連する分野をとりあげ、主に最密充填構造についての理解できることを目標とする。また、最密充填構造 の隙間を埋めていく結晶構造の総合的理解をめざすことを目標とする。四面体隙間や八面体隙間の大きさについても理解できるこ とを目標とする。 期待される学習成果：固体物性を理解する上で、結晶構造を理解することがたいへん重要であり、本講義によりこれが達成できる ことが期待される。結晶化学に関連する分野において、最密充填構造の重要性について理解できることも期待される。また、最密 充填構造の隙間を埋めていく結晶構造の総合的理解できることも期待される学習成果である。四面体隙間や八面体隙間の大きさに ついての理解もできることも期待される学習成果である。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 1 結晶学と化学との関連を理解できる。 2 散乱について理解できる。 3 Ｘ線、中性子線、電子線について理解できる。 4 ブラッグの条件について理解できる。 5 結合距離、結合角度について理解できる。 6 ブラベ格子について理解できる。 7 最密充填構造について理解できる。 8 NaCl型構造について理解できる。 9 ホタル石型構造について理解できる。 10 セン亜鉛鉱型構造、ウルツ型構造について理解できる。 11 ヒ化ニッケル型構造について理解できる。 12 弱配位子場と強配位子場の結晶について理解できる。 13 金属錯体の磁性と結晶化学について理解できる。 14 光学異性体と結晶化学について理解できる。 15 モデル作成について理解できる。 内 容 【３】 到達目標 固体物性の基礎となる結晶化学に関連する分野をとりあげ、主に２つ最密充填構造について理解できる。また、最密充填構造の隙 間を埋めていく結晶構造の総合的に理解できる。四面体隙間や八面体隙間の大きさについても理解できる。 【４】 授業概要 結晶構造解析に関する基礎的知識を解説する。また、結晶化学の他の分野との関連を意識しながら、具体的な構造例について解説 していく。最密充填構造について解説する。四面体隙間や八面体隙間の大きさについても解説する。また、 講義中、結晶化学に関連するビデオあるいはDVDを視聴し、それについてのレポートをまとめる。 【５】 準備学習（予習・復習）等 教科書の該当箇所を読んでくることで予習とする。 講義で視聴しビデオあるいはDVDについてレポートを作成することにより復習を行う。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「基本無機化学 第２版」（荻野博・飛田博実・岡崎雅明著）東京化学同人 参考書・「シュライバー・アトキンス無機化学」第４版(上) P.W.Atkins（田中・平尾・北川訳）東京化学同人(2008) ・「無機・分析化学演習 大学院入試問題を中心に」（竹田満洲雄・高橋正・棚瀬知明・北澤孝史著）東京化 学同人 ・「シュライバー・アトキンス無機化学」第４版(下) P.W.Atkins（田中・平尾・北川訳）東京化学同人(2008) 【７】 評価方法 基本的に期末試験を10割とするが、レポートおよび小テストも考慮することがある。なお期末試験には 毎回課されたレポートが持ち込み可である。 【８】 オフィスアワー 月・金曜日14：40～16：30（1510Ａ室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 無機化学Ⅱ 無機化学Ⅲ 一般化学Ⅰ 一般化学Ⅱ 特になし 〔この科目に続く内容の科目〕 卒業研究 特になし 【１０】 その他 教科書は必ず購入すること。講義前に第２章を数回程度は読んでいることを前提に講義を進める。また、グループによる課題の取 り組みを行う。 - 80 - 秋学期・金１・3学年・2単位 科 目 科 目 生物無機化学 生物無機化学 (Biological Inorganic Chemistry) (Biological Inorganic Chemistry) 担当教員 担当教員 中村 幹夫 中村 幹夫 秋学期・金１・3学年・2単位 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 教育目標：生体内における金属イオンおよび金属酵素の働きを理解するために必要な無機化学の基礎理論を習得する。 教育目標：生体内における金属イオンおよび金属酵素の働きを理解するために必要な無機化学の基礎理論を習得する。 学習効果：生体での化学反応への理解が深まる。 学習効果：生体での化学反応への理解が深まる。 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 〔期待される学習成果〕 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 内 容 【２】 授業計画 1 生物無機化学とは、 No. 生物無機化学発展の歴史（ウレアーゼを例にとり） 内 容 2 酸と塩基(１)： 1 生物無機化学とは、 ブレンステッドの酸,塩基 生物無機化学発展の歴史（ウレアーゼを例にとり） ルイスの酸、塩基 酸と塩基の強さ 2 酸と塩基(１)： Henderson-Hasselbalchの式 ブレンステッドの酸,塩基 3 酸と塩基(２)： ルイスの酸、塩基 金属イオンの添加に伴う水溶液のｐＨ変化 酸と塩基の強さ 配位水の酸性（カルボキシペプチダーゼを例にとり） Henderson-Hasselbalchの式 ハードな酸･塩基とソフトな酸･塩基（メタロチオネインを例にとり） 3 酸と塩基(２)： 4 酸化と還元(１)： 金属イオンの添加に伴う水溶液のｐＨ変化 金属イオンのイオン化傾向 酸化還元電位 配位水の酸性（カルボキシペプチダーゼを例にとり） 電池の原理 ハードな酸･塩基とソフトな酸･塩基（メタロチオネインを例にとり） 5 酸化と還元(２)： 4 酸化と還元(１)： 生体における酸化還元 金属イオンのイオン化傾向 電子伝達系 酸化還元電位 6 酸素分子の生物無機化学： 電池の原理 酸素の分子軌道 活性酸素の生成 5 酸化と還元(２)： 酸素錯体 生体における酸化還元 7 錯体化学の基礎(１)： 電子伝達系 金属イオンの電子配置 6 酸素分子の生物無機化学： 配位子、生体系配位子 酸素の分子軌道 八面体錯体 活性酸素の生成 結晶場分裂 酸素錯体 8 錯体化学の基礎(２)： 高スピン錯体と低スピン錯体 7 錯体化学の基礎(１)： ヤーン・テラー効果 金属イオンの電子配置 9 呼吸： 配位子、生体系配位子 ミオグロビンとヘモグロビン 八面体錯体 酸素解離曲線 結晶場分裂 アロステリック効果 8 錯体化学の基礎(２)： 10 金属タンパク質(１)： 高スピン錯体と低スピン錯体 シトクロームＰ４５０ 酸化反応機構 ヤーン・テラー効果 11 金属タンパク質(２)： 9 呼吸： カタラーゼ、 ミオグロビンとヘモグロビン ペルオキシダーゼ 酸素解離曲線 12 金属タンパク質（３）： アロステリック効果 スーパーオキシドジスムターゼ 10 金属タンパク質(１)： 13 総括 シトクロームＰ４５０ 演習問題の解答と解説 酸化反応機構 試験 金属タンパク質(２)： カタラーゼ、 【３】 ペルオキシダーゼ 到達目標 １．水溶液中における化学種のpH分布を説明できる。 12 金属タンパク質（３）： ２．ウレアーゼやカルボキシペプチダーゼにおける金属配位水の役割を説明できる。 スーパーオキシドジスムターゼ ３．硬い酸、塩基および軟らかい酸、塩基について説明できる。 ４．生体成分の酸化還元電位と電子の流れについて説明できる。 13 総括 14 15 11 ５．酸素分子とその還元生成物であるスーパーオキシドやペルオキシドの分子軌道について説明できる。 14 演習問題の解答と解説 ６．低スピンや高スピン金属錯体を結晶場理論に基づき説明できる。 ７．ヘモグロビンの酸素輸送機構を説明できる。 15 試験 ８．シトクロームp450が触媒する酸化反応について説明できる。 ９．スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)が触媒する不均化反応を説明できる。 【４】 授業概要 講義では金属イオンの持つ基本的性質である酸－塩基、酸化－還元、および種々の有機化合物との配位特性を熱力学理論を用いて 解説する。次に、生物にとって重要な元素を取り上げ、それぞれの特性や生体における役割を代表的な例を用いて解説する。特に 鉄、ニッケル、銅、亜鉛などの金属イオンを含む酵素が示す多様な機能が、元素のどのような特性に基づいているかに重点をおい て講義する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 前回の講義に関連するプリントを用いて復習する。プリント記載の演習問題を解く。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない。講義では毎回プリントを配布する。 参考書・桜井 弘 編、「薬学のための無機化学」、化学同人（2005)、学部生用 ・吉村悦郎 著、基礎生物無機化学、丸善出版(2014)、学部生用 ・山内、鈴木、櫻井 著、「生物無機化学」朝倉化学体系１2、朝倉書店(2012)、大学院生用 ・増田、福住 編、「生物無機化学」錯体化学」、三共出版(2005)、大学院生用 【７】 評価方法 期末試験による。 【８】 オフィスアワー 質問等はメールで受ける。[email protected] 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 無機化学Ⅱ 無機化学Ⅲ 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 物理化学Ⅲ 〔この科目に続く内容の科目〕 卒業研究 【１０】 その他 学生へのメッセージ：教科書は特に使用せず、毎回、演習問題を含むプリントを配布するので、受講者はプリントに記載された問 題を解くことにより理解を深めて欲しい。 - 81 - 春学期・木２・3学年・2単位 科 目 構造有機化学 (Structural Organic Chemistry) 担当教員 桑原 俊介 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 有機化学Ⅰ～Ⅲで学修してきた反応機構は二次元的な描写で理解できるものであったが、実際の反応では分子の立体配座、反応点 周辺の立体障害や立体電子効果、置換基の効果等三次元的な要因が反応性や選択性を決定する上で重要な役割を果たしている。本 講義では、有機化合物の立体構造が物性、反応性に与える影響を理解し、有機化学の研究を遂行するのに必要な知識を修得するこ とを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 分子の立体構造：混成軌道と電子配置 内 容 2 立体配座とエネルギー（１）：配座異性体とエネルギー 3 立体配座とエネルギー（２）：結合の回転、反転エネルギー 4 立体配置（１）：立体配置とキラリティー 5 立体配置（２）：不斉炭素をもたない化合物の立体配置 6 立体異性体の同定（１）：相対立体配置と絶対立体配置 7 立体異性体の同定（２）：絶対配置決定法 8 立体異性体の分析：光学純度とエナンチオマー過剰率 9 立体異性体の分離：光学分割法 10 立体異性体の合成（１）：有機反応における立体化学 11 立体異性体の合成（２）：キラルプールを用いた合成法 12 立体異性体の合成（３）：不斉補助剤を用いた合成法 13 立体異性体の合成（４）：不斉触媒反応 14 問題演習 15 試験 【３】 到達目標 必修科目である有機化学Ⅰ～Ⅲで学んだ基礎知識を土台にして、有機化合物の三次元的な構造と物理的、化学的性質の相関を理解 することができる。それらを実践的な有機合成反応に適用できるようになることを学修到達目標とする。 【４】 授業概要 本講義では、実践的な有機化学反応を理解する上で必要不可欠な立体化学について焦点を絞り、命名法、立体構造、物理的および 化学的性質について解説する。また不斉合成についても触れ、実際の合成研究に対応できる知識の定着を目指す。 【５】 準備学習（予習・復習）等 初回以外はプリントを配布するので、その内容を事前に調べておくこと。またその日に学習したことはその日のうちに復習してお くこと。これらをきちんとこなしていることを前提に講義を進める。 【６】 教科書・参考書・参考資料 参考書 大木道則「立体化学」東京化学同人 ISBN:4-8079-0550-3 S. R. Buxton, S. M. Roberts 著 小倉克之, 川井正雄 訳「基礎有機立体化学」化学同人 ISBN:4-7598-0860-4 その他 HGS分子構造模型 C型セット（推奨；4,200円）もしくは有機学生用セット（2,100円）丸善 【７】 評価方法 試験80%程度、レポートや小テスト20%の割合で評価を行う。 【８】 オフィスアワー 木曜日15：00～16：00（1202A室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 有機化学Ⅳ 〔この科目に続く内容の科目〕 有機化学反応機構 生物有機化学 【１０】 その他 なし - 82 - 秋学期・火１・3学年・2単位 科 目 基礎計算有機化学 (Fundamental Computational Organic Chemistry) 担当教員 幅田 揚一 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 目的：この講義では有機化学に関係する諸現象や反応を計算化学的な観点から理解できるようにすることを目的としている。 学習成果：研究の一つのツールとして計算化学を利用することができるようになる． 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 【計算化学序論】 計算化学を行うための基礎的専門用語の理解 2 【Spartan Student Editionの使用方法(1)：基本操作、有機分子の作成】 計算化学ソフトウエアの基本操作および有機分子の作成 3 【Spartan Student Editionの使用方法(2)：無機分子の作成、振動計算、反応性の予測】 計算化学ソフトウエアの応用操作（無機分子の作成、振動計算、反応性の予測） 4 【Spartan Student Editionの使用方法(3)：酸の強弱の予測、配座解析】 計算化学ソフトウエアの応用操作（酸の強弱の予測、配座解析） 5 【Spartan Student Editionの使用方法(4)：遷移状態解析、タンパク質の表示方法】 計算化学ソフトウエアの応用操作（遷移状態解析、タンパク質の表示方法） 6 【計算化学演習(1)：原子と分子の大きさ、性質が変わる水素】 静電ポテンシャルマップの意味と使用方法 7 【計算化学演習(2)：電子の過不足がある分子】 原子の電荷の意味と使用方法 8 【計算化学演習(3)：ルイス構造の妥当性、芳香族性】 芳香族性 9 【計算化学演習(4)：立体異性体vs配座異性体、ジアステレオマーとメソ化合物】 立体化学的考察 10 【計算化学演習(5)：分子の形】 分子の全体的な考察 11 【計算化学演習(6)：遷移状態】 遷移状態 12 【計算化学演習(7)：熱力学的支配vs速度論的支配】 熱力学的支配と速度論的支配の判別 13 【計算化学演習(8)：反応速度の予測】 反応速度の予測 14 【計算化学演習(9)：生体関連物質】 生体関連物質の表記ツール 15 試験 【３】 到達目標 分子計算によって得られる，精密な分子構造，電子分布，分子軌道，スピン等の情報から何がわかるかを問題演習を通して習得す ることができる． 【４】 授業概要 計算機実習室において計算化学用ソフトウエア“Spartan Student Edition”を使いながら授業を進める。はじめの数回はソフト ウエアの使い方に関する解説を行ない、その後、各設問について演習形式で授業を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 有機化学のみならず，無機化学，物理化学等，これまで学習した内容を再度復習しておく． 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 W.Hehre（幅田揚一訳）「ヒーリー計算有機化学入門」（ウエイブファンクション・インク日本支店）（2006） 【７】 評価方法 定期試験および出席状況を総合的に判断して評価する．また、演習的要素が強いため出席を重視する。 【８】 オフィスアワー 木曜日13：00～（1204Ａ室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 有機化学実験 有機化学反応機構 〔この科目に続く内容の科目〕 卒業研究 【１０】 その他 この授業を履修する諸君は春学期に「有機化学反応機構」を履修しておくことが望ましい。 - 83 - 春学期・火１・3学年・2単位 科 目 有機化学反応機構 (Reaction Mechanisms in Organic Chemistry) 担当教員 幅田 揚一 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 この講義では有機化学で学んだ知識をもとに、有機化合物の反応がどのような原因で、またどのような機構で進行するのかを系統 的に理解することを目的としている。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・有機反応機構を計算化学の観点から考察できるようにすることを目標とする． 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・計算化学と実験化学の融合をはかることができる． 【２】 授業計画 No. 内 容 1 【Spartan Viewの使用方法(1)：基本操作、分子の表示と計測】 ビューアーソフトの基本操作 分子の表示と計測 2 【Spartan Viewの使用方法(2)：分子プロパティーの表示、データの集合化とエクスポート】 ビューアーソフトの基本操作 分子プロパティーの表示、データの集合化とエクスポート 3 【ルイス構造と共鳴理論】 ルイス構造と共鳴理論にたいする計算化学的考察 4 【酸と塩基反応経路と機構】 酸と塩基反応経路と機構にたいする計算化学的考察 5 【立体化学】 立体化学における計算化学的考察 6 【アルカンとシクロアルカン】 アルカンとシクロアルカンの構造と性質における計算化学的考察 7 【求核置換と脱離】 求核置換反応と脱離反応における計算化学的考察 8 【アルケンとアルキン】 アルケンとアルキンの構造と性質における計算化学的考察 9 【アルコールとエーテル】 アルコールとエーテルの構造と性質における計算化学的考察 10 【ケトン、アルデヒド、カルボン酸誘導体】 表ケトン、アルデヒド、カルボン酸誘導体の構造と性質における計算化学的考察 11 【エノラート】 エノラートの構造と性質における計算化学的考察 12 【芳香族化合物】 芳香族化合物の構造と性質における計算化学的考察 13 【ヘテロ化合物】 ヘテロ化合物の構造と性質における計算化学的考察 14 【分光法】 分光法と化合物の構造における計算化学的考察 15 試験 【３】 到達目標 計算化学の観点から有機化学反応を理解できる． 静電ポテンシャルマップ，原子の電荷，HOMO，LUMOなどのあらわす意味を理解できる． 【４】 授業概要 計算機実習室において分子モデリングビューアーソフト“Spartan View”を使いながら講義－演習形式で授業を進める。有機化学 ⅠからⅢで学んだ現象や反応について各設問を解きながら授業を進める。 【５】 準備学習（予習・復習）等 有機化学のみならず，無機化学，物理化学等，これまで学習した内容を再度復習しておく． 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 W.Hehre（幅田揚一訳）「ヒーリー有機化学のための分子モデリングワークブック」（ウエイブファンクション・インク 日本支店）（2000）．"Sparan View"（教科書に付属しているＣＤ－ＲＯＭに格納されている）を使用するので，教科書とＣＤ－ ＲＯＭを毎回持参すること． 【７】 評価方法 毎回の授業におけるレポートならびに期末試験によって評価する。また、演習的要素が強いため出席を重視する。 【８】 オフィスアワー 木曜日13：00～（1204Ａ室） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 有機化学演習Ⅰ 有機化学演習Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 基礎計算有機化学 【１０】 その他 「基礎計算有機化学」を秋学期に履修するのが望ましい。 - 84 - 春学期・月１・3学年・2単位 科 目 有機化学Ⅳ (Organic Chemistry Ⅳ) 担当教員 佐々木 要 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 近年、様々な生命現象を物質レベルで解明する、すなわち生体反応を有機化学反応により解明する研究が重要になってきている。 本講義では、生体内で重要な役割を果たす「カルボン酸とその誘導体」、「アミン」の合成法、反応性を理解し、有機化学の研究 を遂行するのに必要な知識を修得することを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 逆合成解析入門：逆合成の概念を導入し，これまで有機化学Ⅰ～Ⅲで学んだ反応を整理する． カルボン酸とニトリル（20章）：カルボン酸、ニトリルの命名法、物性 2 カルボン酸とニトリル（20章）：カルボン酸の合成法と反応 3 カルボン酸とニトリル（20章）：ニトリルの合成法と反応 4 カルボン酸誘導体：求核アシル置換反応（21章）：カルボン酸誘導体の命名法、求核アシル置換反応 5 カルボン酸誘導体：求核アシル置換反応（21章）：酸ハロゲン化物、酸無水物の反応 6 カルボン酸誘導体：求核アシル置換反応（21章）：エステル、アミドの反応 7 中間試験 8 アミンと複素環（24章）：アミンの命名法、物性 9 アミンと複素環（24章）：アミンの合成法 10 アミンと複素環（24章）：アミンの反応 11 軌道と有機化学：ペリ環状反応（30章）：共役π系の分子軌道とぺリ環状反応 12 軌道と有機化学：ペリ環状反応（30章）：電子環状反応 13 軌道と有機化学：ペリ環状反応（30章）：付加環化反応 14 軌道と有機化学：ペリ環状反応（30章）：シグマトロピー転位 15 期末試験 【３】 到達目標 有機化学Ⅰ､Ⅱ､Ⅲで培った基礎知識と合わせて、有機化学の知識を定着させることができる。 特に有機合成化学に必要不可欠な 「カルボン酸とその誘導体」、「アミン」の合成法、反応性を理解することで、医薬品などの標的化合物の合成計画の立案、反応 機構の考察を行うことができる。また、第三の有機化学反応として重要な「ペリ環状反応」を理解することで、有機合成反応に応 用することができる。 【４】 授業概要 本講義では、有機化学Ⅰ､Ⅱ､Ⅲで学んだ基礎知識を基に、生体内で重要な役割を果たす「カルボン酸とその誘導体」や「アミン」 の物性、合成法、反応性を解説する。また、イオン反応、ラジカル反応に続く第三の有機化学反応として重要な「ペリ環状反応」 を解説する。また実際の合成研究例を用いた演習も行い知識の定着と実践力の養成を目指す。 【５】 準備学習（予習・復習）等 教科書を手がかりに予習プリントに取り組み，講義で重点的に学ぶべき課題を明らかにしておく．受講後は，受講内容を他人に説 明したり，受講内容を基盤に他者と討議したりできるまで深い理解に努める． 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学第8版（中）、（下）」（マクマリー著、東京化学同人） 参考書 「マクマリー有機化学 問題の解き方 英語版」（マクマリー著、東京化学同人） 【７】 評価方法 予習課題への取り組み，授業参加，中間試験，期末試験を総合して評価を行う。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 機器分析Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 構造有機化学 有機化学反応機構 生物有機化学 【１０】 その他 教科書中心の講義であるから授業の際は教科書を必ず持参すること。 - 85 - 秋学期・木１・3学年・2単位 科 目 生物有機化学 (Bioorganic Chemistry) 担当教員 齋藤 良太 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 生物有機化学とは有機化学的手段を応用して生化学現象を解明する事を目的とする学問である。この講義では生体分子のうち、炭 水化物、脂質、アミノ酸とタンパク質、核酸について研究するための基礎理論と化学的手段について理解する。また代謝経路の有 機化学反応について詳細な反応機構を理解し、これらの分子ならびに反応と生命現象との関わりを理解する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 第25章：「生体分子：炭水化物」 炭水化物の分類、炭水化物の記述とフィッシャー投影式、糖のD体・L体、単糖の鎖 状構造と環状構造、Hawaorth構造式 2 第25章：「生体分子：炭水化物」 単糖類の命名法、単糖のアノマー、変旋光 3 第25章：「生体分子：炭水化物」 単糖の反応、二糖の構造と分類、多糖の分類と反応、その他の重要な炭水化物 4 第27章：「生体分子：脂質」 脂質の分類：ワックス、脂肪、油脂 5 第27章：「生体分子：脂質」 石鹸、脂肪酸、リン脂質 6 第27章：「生体分子：脂質」 プロスタグランジンとその他のエイコサノイド 7 第27章：「生体分子：脂質」 ステロイド、テルペノイド 8 10 第26章：「生体分子：アミノ酸、ペプチド、タンパク質」（もしくは中間試験） アミノ酸の構造、Henderson-Hasselbalchの式とpKa 第26章：「生体分子：アミノ酸、ペプチド、タンパク質」 （中間試験を行った場合次の項目も含む：アミノ酸の構造、 Henderson-Hasselbalchの式とpKa）アミノ酸の不斉合成、ペプチドの表記法、ペプチドのアミノ酸分析、ペプチド配列の決 定 第26章：「生体分子：アミノ酸、ペプチド、タンパク質」 ペプチドの合成法（液相法） 11 第26章：「生体分子：アミノ酸、ペプチド、タンパク質」 ペプチドの合成法（固相法）、タンパク質の構造と酵素 12 第28章：「生体分子：核酸」 ヌクレオチドと核酸、DNAとRNA、DNAにおける塩基対とWatson-Crickの二重らせんモデル、 核酸と遺伝 第28章：「生体分子：核酸」 DNAの複製、DNAからRNAへ： 遺伝情報の読み取り、翻訳：タンパク質の合成 9 13 14 第28章：「生体分子：核酸」 核酸の合成、核酸の増幅：ポリメラーゼ連鎖反応、塩基の化学修飾と突然変異（DNAの損 傷） 期末試験 15 【３】 到達目標 １．炭水化物を命名できる。糖のD体、L体が区別できる。単糖の鎖状構造をフィッシャー投影式で書ける。単糖の反応機構を巻矢 印を用いて書ける。単糖類の合成経路を提案できる。二糖、多糖の命名ができる。 ２．脂質を分類し命名できる。脂質の反応機構を巻矢印を用いて書ける。脂質の合成経路を提案できる。 ３．アミノ酸をすべて書ける。アミノ酸をフィッシャー投影式で書ける。アミノ酸を酸性・中性・塩基性で分類できる。アミノ酸 の等電点を算出できる。アミノ酸の分析・検出方法を説明できる。アミノ酸の不斉合成を説明できる。ペプチドのアミノ酸配列決 定法を説明できる。Edman分解の反応機構が書ける。ペプチド合成反応の詳細な機構が書ける。タンパク質の立体構造を説明でき る。 ４．核酸の構造が書ける。核酸を命名できる。核酸塩基対の構造が書ける。DNAの複製が説明できる。核酸の化学合成反応の詳細 な機構が書ける。核酸の塩基配列決定法が説明できる。塩基配列からコドン表を用いてタンパク質のアミノ酸配列を予測できる。 【４】 授業概要 教科書の第25章から29章までの範囲について、スライドと板書を併用して講義を進める。途中理解度確認のために小テストも行 う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 教科書をベースに講義を進めていくので、事前に教科書の該当する部分を読み、理解できるところ、理解できなかったところを明 確にしておくこと。また関連した練習問題や章末問題も解いておくこと。さらに、その日に学習したことはその日のうちに復習し てわからないところがないようにすること。これらのことがきちんと行われていることを前提に講義を進めるので、これらのこと をやらずに講義に出席しても全くついていくことはできないであろう。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 「マクマリー有機化学（下）」（マクマリー著 東京化学同人） 参考書 「有機化学 解答解説書」（英語版：マクマリー著、東京化学同人）、「生命科学のための有機化学II 生化学の基礎」 （原田義也著、東京大学出版会） 【７】 評価方法 評価は次の４つの観点から行う。 ＜関心・意欲・態度＞反応や考え方に関心を持ち、意欲的に課題に取り組むとともに実際の事象の考察に活用しようとしている。 ＜思考・判断＞各反応，事象について論理的に考えるとともに、思考の過程を振り返り、多面的・発展的に考えている。 ＜技能・表現＞各反応，事象を図表等を用いて視覚的に表現する技能を習得し、それらを用いた論理的な説明ができている。 ＜知識・理解・定着＞基本的概念・原理・法則・用語・記号を理解し、基礎的な知識がしっかりと定着している。 評価は、授業への出席状況、授業への取り組む姿勢、演習及び定期試験（中間 and/or 期末）の結果を基に総合的に行う。 【８】 オフィスアワー 水曜日 13：00～14：30（1202B） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 有機化学演習Ⅰ 有機化学演習Ⅱ 構造有機化学 有機化学Ⅳ 生物化学Ⅰ 生物化学Ⅱ 一 般化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 化学輪講 卒業研究 【１０】 その他 教科書中心の講義であるから、授業の際は教科書を必ず持ってくること。生物有機化学教室配属希望の学生はこの講義を受講して いることが望ましい。 - 86 - 春学期・木２・3学年・2単位 科 目 固体化学 (Solid State Chemistry) 担当教員 菅井 俊樹 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 現代の化学では孤立分子だけでなく、分子を集合させた場合の性質が、実際に液晶や有機ELなどの電子デバイスの構築など分子特 性の活用の面から大きな問題となっている。さらに、様々なナノ物質は、そのサイズが固体と分子の中間であるため、その特性を 理解するためには、分子的な視点だけでなく、固体的な理解も不可欠である。以上のようにこの授業では、化学の視点から固体を 見た場合の理解を目標に、最新のトピックおよび実験手法についての解説もあわせて行う。幅広い分野をカバーするため、量子化 学、電磁気学、物理数学などの基礎も復習をかねて、解説する予定である。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 思考持久力の涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 自然現象を予測する能力。深く思索する能力。 【２】 授業計画 No. 1 分子の視点と固体の視点 2 結晶結合 3 自由電子気体 4 エネルギーバンド 5 金属と半導体 6 フォノンと比熱 7 誘電体と磁性体 8 逆格子空間とフーリエ変換 9 回折測定 10 光と固体 11 半導体デバイス 12 液晶 13 ナノ物質の科学 14 復習および数学的補講 15 試験 内 容 【３】 到達目標 固体など分子が集積した状態で、どのようなことが起こり、何が問題となるのかを理解できる。 固体を理解するために必要な、数学や物理学の概念を習得できる。 現代の基盤となる半導体や誘電体などの特性が理解できる。 【４】 授業概要 始めに固体と分子の違いについて解説し、結晶結合、自由電子気体とエネルギーバンド、金属および半導体、誘電体と磁性体、逆 格子空間とフーリエ変換、回折測定、光と固体という基礎に続いて半導体デバイス、液晶およびナノ物質の科学という発展を講義 する。また、講義にはある程度の物理的および数学的記述が不可欠のため、その都度復習および解説を交える． 講義はPCを用いておこない，スライドの内容は印刷して配付する。毎回の講義で，その回の講義内容に即した問題演習を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 キッテル固体物理学入門およびアトキンス物理化学で予習可能 演習問題を中心に復習 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 使用しない 参考書 ・「固体物理の基礎」（アシュクロフト･マーミン(著) , 松原武生 ・ 町田一成 (翻訳)、吉岡書店 ・「キッテル固体物理学入門（上・下）」（チャールズ キッテル（著）、宇野良清、新関駒二郎、山下次郎、津屋昇、森田章 （翻訳）、丸善出版） ・「アトキンス物理化学（上・下）」（P.W.アトキンス（著）、千原英昭、中村亘男（翻訳）、東京化学同人） 参考資料 その都度配布 【７】 評価方法 期末試験と授業中の演習を総合して判断する。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理学Ⅰ 物理学Ⅱ 物理入門 物理学実験 無機化学Ⅱ 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ（再履修クラス） 物理化学Ⅲ 物理化学演習Ⅰ 物理化学演習Ⅱ 物理学Ⅲ 〔この科目に続く内容の科目〕 化学輪講 【１０】 その他 毎回の授業で演習を行うので電卓を持参のこと。 - 87 - 秋学期・木２・3学年・2単位 科 目 高分子化学 (Polymer Chemistry) 担当教員 長谷川 匡俊 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 高分子の合成、特性解析、物性の基礎について演示実験を交えて学習する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 1 身の回りの高分子材料 内 容 2 高分子説にまつわる論争と高分子化学の歴史 3 重合プロセス（塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、界面重合） 4 高分子の生成反応機構 5 逐次重合反応の速度論 6 逐次重合反応の具体例、環境調和型高分子製造プロセス 7 連鎖重合反応、ラジカル重合素反応 8 連鎖移動定数、ラジカル重合速度論 9 特性解析概略 10 平均分子量と測定法 11 立体規則性、連鎖配列 12 孤立高分子の性質（概略） 13 高分子の力学的性質（弾性、粘性、粘弾性） 14 高分子の熱的性質 15 定期試験 【３】 到達目標 高分子の合成反応や物性の基礎的事項について知識を獲得し理解を深めることができる。高分子化学関連の知識を実用的に応用す るための実践的な感覚を身に着けることができる。 【４】 授業概要 １．高分子の生成反応 ２．高分子の特性解析 ３．高分子の物性 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業内で出された課題を次の授業までにやっておくこと 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない 参考書 「基本高分子科学」（柴田充弘 著、三共出版） 【７】 評価方法 定期試験の結果から評価するが、出席状況も重視する。レポートを課す場合がある。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 界面・コロイド化学 〔この科目に続く内容の科目〕 機能性高分子科学 【１０】 その他 該当なし - 88 - 春学期・火２・4学年・2単位 科 目 機能性高分子科学 (Functional Polymer Science) 担当教員 石井 淳一 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 高分子材料は、現在の我々の生活に必要不可欠な材料の1つである。その高分子材料の利用背景を説明し、高分子材料に求められ る様々な要求特性から開発された高分子について解説する。最終的に実戦的な分子設計技術習得につなげていく。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 目標1.高分子化学の基礎学力、目標2.高分子材料の評価技術、目標3.機能性高分子の分子設計技術 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 1.高分子化学の基礎知識の習得, 2,高分子化学で多用する機器分析の知識習得, 3.高分子機能性材料の分子設計技術の習得 【２】 授業計画 No. 1 全体のガイダンス・高分子とは何か？ 2 高分子鎖のかたちと溶液物性 3 高分子の固体構造 4 高分子の熱的性質１・化学構造と物理的耐熱性 5 高分子の熱的性質２・化学結合の安定性と熱分解 6 高分子の力学的性質１・化学構造と物性 7 高分子の力学的性質２・分子鎖配向制御 8 高分子の合成１ 9 高分子の合成２ 10 高分子反応 11 高分子の電気的性質・共役高分子の性質と応用展開 12 高分子の光学的性質・光機能材料への応用展開 13 高分子の物性評価１ 14 高分子の物性評価２ 15 試験 内 容 【３】 到達目標 資料（印刷物、プロジェクタ、実物のサンプル）をみながら高分子材料の現状を説明できるようになり、さらに高分子材料の高機 能化を実現するための基礎的な分子設計の考え方を習得できる。 【４】 授業概要 実際に利用されている高分子材料を例に挙げ、如何にして緻密で巧みな特性・機能付与を実現させるに至ったかを、高分子の1次 構造および高次構造・集合状態制御と特性・機能性との関係から説明する。特に本講では実際の高分子材料に触れ、高機能・高性 能化がどのような仕組み基づいて発現されるかに視点をあて考える。 【５】 準備学習（予習・復習）等 【復習】授業中に配布するプリントと参考書を用いて講義内容を振り返ること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 参考書 ・「高分子材料の化学」（井上、宮田著、丸善） ・「ポリマー材料」（瓜生敏之他著、東京大学出版会） ・「ポリイミド基礎と応用」（今井、横田編著、ＮＴＳ出版） ・「高分子の基礎」（大沢善二郎著、裳華房） ・「基礎高分子科学」（高分子学会編、東京化学同人） 【７】 評価方法 期末試験(80%)+授業中の質疑応答と小テスト(20%) 【８】 オフィスアワー 土曜日1限 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 機器分析Ⅰ 機器分析Ⅱ 高分子化学 〔この科目に続く内容の科目〕 該当なし 【１０】 その他 講義は毎回のプリントの配布で進める。 - 89 - 秋学期・金２・3学年・2単位 科 目 量子化学 (Quantum Chemistry) 担当教員 中西 博 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 物質の成り立ちの最も基本となる原子・分子の電子構造を、量子力学の基本概念から体得すると共に、それらが示す特性や反応性 を理論的に解析・予測する方法論を学ぶ。これらの理解を通じて化学の量子力学的な理解力と思考力を養成する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 序論：原子・分子の世界と現実の世界―化学における量子力学的な考え方の必要性［全体の講義のガイダンスを含む］ 2 古典力学と量子力学の違い（１）量子力学的概念の本質とは何か？ 3 古典力学と量子力学の違い（２）量子力学的世界の解析方法 4 原子の構造（１）原子モデルの実態と波動方程式の持つ意味 5 原子の構造（２）水素原子の電子構造 6 原子の構造（３）一般の原子の電子構造の成り立ち 7 分子の構造（１）原子から分子へ－水素分子形成のメカニズム 8 分子の構造（２）分子軌道法による分子の解析方法 9 分子の構造（３）簡単な例を通じた分子軌道法の具体的な実践 10 分子の電子構造とその反応性との関係（１）量子化学による分子の種々の特性の解析 11 分子の電子構造とその反応性との関係（２）量子化学による化学反応解析の具体的な実践 12 分子が示す種々のスペクトルと分子構造との関係 13 分子と分子の間に働く力－いろいろな分子間力とその特質 14 量子化学的に考える生体分子の構造・反応性と生命活動の本質 15 期末試験 【３】 到達目標 １．原子、分子の世界の成り立ちとその化学分野への適用性を、数式の羅列にならない形で理解し、内容を説明できる。 ２．原子の構造と化学結合による分子の形成の考え方など、化学に必要な量子力学の基本的な課題を理解し、その内容を具体的に 説明できる。 ３．分子が示すいろいろな反応性、分子スペクトルとの関係、分子間に働く力の本質を理解し、説明できる。 【４】 授業概要 現代における化学の理解に必要不可欠である「原子」「分子」の世界の成り立ちとその化学分野への適用性を、可能な限り数式の 羅列にならない形で理解する。具体的には、原子の構造と化学結合による分子の形成の考え方など、化学に必要な量子力学の基本 的な課題とともに、分子が示すいろいろな反応性、分子スペクトルとの関係、分子間に働く力の本質、さらには生体分子の構造や 生命のとらえかた等について学ぶ。 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業を受ける前に、事前に配布された講義テキストを熟読し、内容を把握しておくとともに、問題点、疑問点等を整理しておくこ と。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 使用しない（授業内容を記載した講義テキストを各章ごとに事前に配布する） 参考書 ・W.ハイトラー（久保昌二、木下達彦訳）「初等量子力学－量子化学の基礎理論」、共立出版（1983） ・西本吉助、「量子化学のすすめ」、化学同人（1983） ・友田修司「基礎量子化学」、東京大学出版会（2007） 【７】 評価方法 期末試験を85%、講義中のレポート等の内容を15%として評価する。 【８】 オフィスアワー 金曜日の10時～10時40分、その他は予約による。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅲ（再履修クラス） 〔この科目に続く内容の科目〕 なし 【１０】 その他 特になし - 90 - 秋学期・月２・3学年・2単位 科 目 光化学 (Photochemistry) 担当教員 山田 サチ子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 光化学とは光の関与する化学をいう。光合成，視覚，ケミカルライト，ＬＥＤ，太陽電池 等々，すべて光化学の対象である。本 講義では光化学の基礎知識の習得に重点を置き，最新の応用技術一般についても理解できる応用力の習得を目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 １章 はじめに；１）身のまわりの光 ２）光学と光化学 2 ２章 光とは何か；１）電磁波と光 ２）光の性質 波動性と粒子性およびエネルギー 3 ３章 電子のふるまい；１）水素の輝線スペクトル，原子軌道と電子遷移 ２）分子軌道 4 ４章 分子による光の吸収；電子遷移 基底状態と励起状態，多重度，吸収スペクトル 5 ５章 励起状態；１）励起分子の失活過程 Ｊａｂｌｏｎｓｋｉ図，項間交差， 蛍光と燐光 6 ５章 励起状態；２）励起状態の情報 吸収スペクトルと発光スペクトル，寿命，半減期，量子収率 7 ５章 励起状態；３）励起状態における分子間相互作用 増感と消光，エネルギー移動，電子移動 8 ６章 色とは何か；１）光と色 光と色の認識，光の吸収と色 ２）分子の構造と色 9 ７章 光と化学反応；１）光化学反応の特徴 光化学反応の法則，反応速度，実験法 10 ７章 光と化学反応；２）結合開裂反応 ２）異性化反応 11 ８章 光と生物；１）光合成 電子移動と物質変換，電荷分離状態，人工光合成 12 ８章 光と生物；２）光応答，視覚（ロドプシン） ３）生物発光と化学発光 13 ９章 光の利用技術；１）太陽電池 太陽電池の種類，半導体，色素増感太陽電池 14 ９章 光の利用技術；２）発光ダイオード ３）光触媒 ４）レーザー 15 定期試験 【３】 到達目標 １．光とは何か説明できる。 ２．光化学の基本則を理解し説明できる。 ３．物質と光との関係について原子，分子レベルから理解し説明できる。 ４．光化学反応の特質について説明できる。 ５．様々な光化学に関する事象を理解し説明できる。 【４】 授業概要 始めに光の基本的な性質について確認，復習をする。続いて，光化学の基礎から応用までを講義する。特に光による励起状態の生 成，性質および反応について講義する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 毎授業前には教科書の該当箇所を読んでくること。授業後には演習問題を含め，ノートを整理すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書「光化学-基礎と応用」（村田滋）東京化学同人（２０１３） 参考書「光と物質」（細矢治夫）大日本図書（１９９５） 「光化学 基礎から応用まで」（長村利彦・川井秀記）講談社（２０１４） その他，必要に応じて資料を配布する。 必要に応じて資料を配布する。 【７】 評価方法 授業内小テスト（４０％）＋ 期末試験（６０％）とする。 【８】 オフィスアワー 月曜日 ８時半から１０時 火曜日 １０時４０分から１２時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅰ 無機化学Ⅱ 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 一般化学Ⅰ 一般化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 特になし 【１０】 その他 授業では教科書の図や表を参照するので，教科書を必ず持ってくること。 - 91 - 春学期・月２・3学年・2単位 科 目 反応速度論 (Chemical Kinetics) 担当教員 菅井 俊樹 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 これまで物理化学I,IIで学習した、「化学現象や反応を数理的」取り扱ってきたものは、エネルギーや平衡など「無限の時間がか かっても最終的に」どのぐらいのエネルギーや濃度などになるかという「速度や時間」を無視したものであった。実際の化学現象 には、腐敗や岩石化などの場合によっては天文学的長時間のものや、爆発反応のように極めて短時間のものもあり、この「速度や 時間」を無視するわけにはいかない。特に化学現象を実際に役立てようとした場合、「触媒」など反応速度を促進させることは極 めて重要である。この講義では、化学現象の「速度や時間」を直接取り扱うために必要な基礎として、分子同士の衝突、存在確 率、反応機構を中心に講義を行う。化学現象を、分子や原子の衝突に伴う、変化としてとらえ直し、速度や時間の見積もりが出来 るようになることが目標である。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 化学現象を、分子や原子の衝突に伴う、変化としてとらえ直し、速度や時間の見積もりが出来るようになることが目標であ る。 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 衝突頻度や統計力学などの新規に導入する考え方で、これまで学習した化学平衡とともに、化学反応の時間と速度が数値的に 見積もることが出来るようになる。 【２】 授業計画 No. 1 はじめに 熱力学的平衡と実際の化学反応の違い 2 衝突論1 気体の分子運動論 3 衝突論2 マックスウェルの速度分布 4 衝突論3 衝突断面積 5 統計力学1 マックスウェルの速度分布とエネルギー分布 6 統計力学2 アンサンブルとエントロピー 7 一次反応 半減期 8 二次反応 濃度依存性 9 多段反応 定常状態法 10 活性化エネルギー 11 活性錯合体理論 12 反応場と反応機構 13 触媒反応 14 実際の観測例および実験手法 15 定期試験 内 容 【３】 到達目標 分子や原子の衝突頻度を見積もることが出来る。 統計力学的な理解を深め、エネルギーや温度と分子や原子の状態の存在確率について見積もることが出来る。 化学反応を衝突と存在確率としてとらえ、速度的な見積もりが出来る。 界面や触媒など特殊な反応場で起きる化学反応では、反応速度が単純な分子や原子の衝突では理解できない速度を持つことを理解 できる。 【４】 授業概要 気体の分子運動論、分子速度分布、衝突論を柱とする分子同士の衝突頻度の見積もりを通して、化学反応は分子や原子の衝突に支 配されていることを紹介する。さらに統計力学的なエネルギーや温度の紹介を行い、なぜ高温だと反応が促進されるのか、を示 す。これらの考え方から、最終的な反応速度がどの程度になるかを見積もる手法と手段を提供する。さらに具体的な反応は、多分 子の衝突や、固体表面や液相間、など特殊な環境で進むものもある。これらの反応機構を紹介した上で、速度の見積もりや触媒反 応など実際に興行的に活用されているような反応の解説を行う。 【５】 準備学習（予習・復習）等 物理化学I,IIでのエネルギーや平衡についての理解を深めること。演習問題などを良く理解すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 毎回参考資料を配布。 参考書:アトキンス物理化学(上下)、P.W. アトキンス(著)、千原英昭、中村亘男(翻訳)、東京化学同人 物理化学―分子論的アプローチ(上下)、D.A. マッカーリ、J.D. サイモン(著)、千原 秀昭、斎藤 一弥、江口 太郎 (翻訳)、東京 化学同人 【７】 評価方法 理解の把握と学習の定着のため毎回簡単な演習問題をおこなう。 毎回の演習問題、および期末定期試験により、総合的に評価する。 【８】 オフィスアワー 随時。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 数学Ａ１ 数学Ａ２ 数学Ｂ１ 数学Ｂ２ 物理学Ⅰ 物理学Ⅱ 物理学実験 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ（再履修クラス） 物理化学 Ⅲ 〔この科目に続く内容の科目〕 該当しない 【１０】 その他 電磁気や統計力学など、化学科としては特に授業科目として存在していないものも紹介する。完全な理解を求めているわけではな いが、化学の専門家としてこれらの理解は必要不可欠である。是非物理学科の授業やさまざまな教科書に触れて、理解を深めてほ しい。これらのトピックについては本講義の中では最低限の紹介にとどまる。 - 92 - 春学期・木３・3学年・2単位 科 目 界面・コロイド化学 (Colloid and Surface Chemistry) 担当教員 長谷川 匡俊 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 コロイドと界面化学の基礎について演示実験を交えて学習する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 1 コロイドと界面の定義と分類 内 容 2 身の回りの界面・コロイド化学と関連商品 3 界面活性剤とミセルコロイド、表面張力・界面張力 4 表面張力測定法 5 イオン性・非イオン性界面活性剤、HLB値 6 ミセル、逆ミセル、ベシクル会合体 7 界面活性剤の分子構造と臨界ミセル濃度の関係、トラウベの規則 8 ミセルの電離度、臨界ミセル濃度の測定法 9 エマルション、マイクロエマルション、エマルションの安定性、転相現象 10 粒子コロイド、コロイド粒子の作製法 11 コロイド溶液の安定性と拡散電気二重層 12 シュルツ－ハーディーの法則 13 単分散コロイド粒子の生成機構 14 濡れと接着 15 定期試験 【３】 到達目標 コロイドの概念や界面化学的現象について知識を獲得し理解を深めることができる。コロイドと界面化学に関連した物理的・化学 的現象を実用的に応用する方法について、実践的な素養を身に着けることができる。 【４】 授業概要 １．コロイドと界面の定義と分類、界面・表面の重要性 ２．界面活性剤とミセルコロイド ３．粒子コロイド（分散系） 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業内に出された課題を次の授業までにやっておくこと 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定しない 参考書 現代界面コロイド化学の基礎（日本化学会編、丸善） 【７】 評価方法 定期試験の結果から評価するが、出席状況も重視する。 【８】 オフィスアワー 随時 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 物理化学Ⅰ 物理化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 該当なし 【１０】 その他 該当なし - 93 - 通年・時間外・4学年・10単位 科 目 卒業研究 (Graduation Research) 担当教員 幅田 揚一 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 教育目標：一連の化学研究を通して問題解決力を養う． 期待される学習成果：さまざまな問題に遭遇したときに，自ら解決策を導くことができる． 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・コンピュータを科学の問題解決や情報発信のための道具として活用できる。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 各指導教員より示される 以下は一例である． 4月：研究を実施するための基礎技術の習得． 5月：各人の興味と適正をもとに研究テーマを決定． 5月～7月：随時，教員と相談しながら研究の実施． 7月：前期報告会． 8月：夏休み． 9月～12月：随時，教員と相談しながら研究の実施． 12月：後期報告会． 1月：卒業研究報告書の執筆開始． 2月：卒業研究発表会． 毎月，進捗報告会を実施する． 【３】 到達目標 化学研究の実施，報告書の執筆，口頭発表，ポスター発表を通して，自分の研究成果を他人に論理的に伝えることができる． 【４】 授業概要 各教室名と教員名を示す。 無機化学教室 ：高橋 正、松川史郎 錯体化学教室 ：北澤孝史、加知千裕 分析化学教室 ：平山直紀、森田耕太郎 地球化学教室 ：山口耕生、千賀有希子 生物有機化学 ：齋藤良太、佐々木要 構造有機化学 ：幅田揚一、桑原俊介 物性化学 ：森山広思、菅井俊樹 高分子化学 ：長谷川匡俊、石井淳一 【５】 準備学習（予習・復習）等 化学実験は危険を伴うことが少なくなく，事故が起こると実験者自身だけではなく周囲にいる人にも危険を及ぼす．従って，以下 の項目について習熟したのち実験を行う． １）使用する試薬等の性質，危険性，毒性等 ２）廃棄物等の安全で適切な処理方法 ３）使用する器具，機器の取扱い方法 ４）事故発生時の対応方法および応急処置の方法 【６】 教科書・参考書・参考資料 各指導教員より示される。研究を進めるにつれ、自ら読まなければならない文献や教科書的書籍が分かってくるようになる。 【７】 評価方法 基本的には、報告書と報告会の内容に基づくが、一年間どのように取り組み努力したかが評価の対象となる。 【８】 オフィスアワー 各教員による．各教員のシラバスを参照すること 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 化学全般 〔この科目に続く内容の科目〕 卒業研究は学部の集大成となるため，この後に続く科目はない． 【１０】 その他 化学科学生は３年次までに無機・分析化学、有機化学、物理化学の３部門の基礎科目を学ぶが、４年になると基礎学力に基づい て、自らが能動的に取り組む科目である卒業研究に取り組む。２月には卒業研究報告会で、１年間の研究成果を口頭およびポス ター形式で発表する。なおこの科目は履修登録をすると、報告会での発表が義務づけられる。 学生各自が志向する専門分野の研究室に配属され、独立のテーマを与えられ、教員の指導を受けつつ自ら計画し、実験を行う。 実験や研究の進め方、まとめ方を学ぶばかりでなく、学生同士や教員との人間的なふれあいを通じ、化学のおもしろさを知ると同 時に化学に対する知的好奇心の向上をはかることを目的としている。 ３年次の終わり頃（11月中頃）研究室紹介を行う。これに基づいて所属したい教室を決め希望を提出する。各教室には定員があ るので必ずしも希望に添えるとは限らない。 - 94 - 春学期・月３・2学年・2単位 科 目 生物化学Ⅰ (Biochemistry Ⅰ) 担当教員 鈴木 俊雄 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 化学や生物で学んでいることを基礎とし、生物化学の基本的な事項を理解することであり、そのために細胞構造、生体高分子の構 造と機能などについて学習する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 No. 1 生命の基本単位 細胞の生化学 内 容 2 生物の最小単位 真核細胞、細胞膜、小胞体、核、ミトコンドリア、ゴルジー体など 3 水と生体を構成する物質 水、主要元素、微量元素など 4 糖質 単糖、オリゴ糖、多糖類など 5 単糖類、二糖類 アルドース、ケトース、マルトース、ラクトースなど 6 多糖類 でんぷん、グリコーゲン、セルロースなど 7 脂質 単純脂肪、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸など 8 脂質 中性脂肪、ステロイド、ろうなど 9 脂質 複合脂肪、スフィンゴ脂質など 10 アミノ酸 必須アミノ酸、極性アミノ酸、非極性アミノ酸など 11 蛋白質 蛋白質の構造、種類など 12 蛋白質 蛋白質の構造、機能など 13 核酸類－１ ヌクレオシド、ヌクレオチド、RNA、DNAなど 14 核酸類－２ プリン、ピリミジンなど 15 期末テスト 【３】 到達目標 １．細胞の機能と構造を説明できる。 ２．糖類の機能と構造を説明できる。 ３．脂質の機能と構造を説明できる。 ４．アミノ酸、タンパク質の機能と構造を説明できる。 ５．核酸の機能と構造を説明できる。 【４】 授業概要 細胞構造、生体を構成する元素、そして水の生体における役割などを学習する。 次に生体物質である糖類、脂肪、アミノ酸、タ ンパク質、核酸、ホルモン、ビタミンなどの構造と働きについて学習する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 必ず復習をしてください。本試験の他に小テストを行う事があります。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定をしない 参考書「ホートン 生化学 第６版」（東京化学同人）、「レーニンジャーの新生化学」（廣川書店）、 「ハーパー 生化学」（丸善）、ＮＥＷ生化学 （廣川川書店）、新生化学入門（南山堂）、その他 教科書、参考書の中から１冊を購入することが望ましい。☆ 参考資料としてプリントを配布します。 【７】 評価方法 基本的にはペーパーテストの成績で評価。出席状況も参考にする。 再試験も認めるが、本試験でのある程度の点数が必要である。 【８】 オフィスアワー 月曜日２時限目 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 微生物学 臨床生化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 生物化学Ⅱ 【１０】 その他 学生へのメッセージ：参考書の中から１冊を購入していることが望ましい。 - 95 - 秋学期・金３・2学年・2単位 科 目 生物化学Ⅱ (Biochemistry Ⅱ) 担当教員 鈴木 俊雄 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 生物化学Ⅰで学んだ生体物質（糖類、脂質、タンパク質、核酸など）の化学構造と働きの知識を基にして、それらの合成や分解な どを学習し、さらに情報伝達としてのＤＮＡやＲＮＡの代謝、また遺伝子発現調節などについて学習する。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 酵素の機能と構造 生命活動と酵素、酵素の特性、働き、酵素反応の阻害などについて 2 酵素の分類 酸化還元酵素、転移酵素、加水分解酵素、脱離酵素、異性化酵素などの種類と構造 3 補酵素とビタミン ＮＡＤ，ＦＡＤ、補酵素Ａ、TTP,脂溶性ビタミンなど構造と機能 4 解糖系とクエン酸回路 解糖、ピルビン酸の運命、クエン酸回路と酵素反応 5 ペントースリン酸回路 ペントースリン酸経路 6 グリコーゲンの代謝 グリコーゲン代謝の反応と調節 7 脂質の消化と吸収 脂肪酸のβ酸化、ケトン体の生成 8 脂肪酸の生合成 アセチルＣｏＡの供給と生合成 9 コレステロール、エイコサノイド 生合成と利用 10 アミノ酸代謝 αーケト酸の生成と代謝、尿素の生成 11 アミノ酸からの含窒素化合物の合成 12 核酸の代謝 ヌクレオシド、ヌクレオチドの合成 13 核酸とタンパク質 ＤＮＡとＲＮＡ 14 遺伝情報 複製、転写、翻訳、遺伝暗号など 15 期末テスト 【３】 到達目標 １．酵素の機能と分類について説明できる。 ２．糖類の代謝（合成と分解）について説明できる。 ３．脂質の代謝（合成と分解）について説明できる。 ４．アミノ酸、タンパク質の代謝（合成と分解）について説明できる。 ５．核酸とくにDNA,RNAの代謝（合成と分解）について説明できる。 ６．遺伝子情報の発現、複製、転写、翻訳などについて説明できる。 【４】 授業概要 核酸の種類と働き、糖類の代謝、脂質類の代謝、アミノ酸・蛋白質の代謝、核酸類の代謝について学習し、次に遺伝子情報の発 現、複製、転写、翻訳などについても講義する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 必ず復習をしてください。本試験の他に小テストを行う事があります。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 特に指定をしない。 参考書 「ホートン 生化学 第６版」（東京化学同人）、「レーニンジャーの新生化学」（廣川書店）、「ハーパー 生化学」 （丸善）、ＮＥＷ生化学（廣川書店）、新生化学入門 （南山堂）、その他 教科書、参考書のいずれかを１冊もつことを希望します。 ☆ プリント教材を配布します。 【７】 評価方法 基本的にはペーパーテストの成績で評価。出席状況も参考にする。 再試験を受けることは認めるが、本試験である程度の点数が必要です。 【８】 オフィスアワー 金曜日2時限目 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 微生物学 生物化学Ⅰ 臨床生化学Ⅰ 臨床生化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 遺伝学など 【１０】 その他 学生へのメッセージ：参考書の中から１冊を購入していることが望ましい。 - 96 - 春学期・時間外・3学年・1単位 科 目 生物化学実験 (Laboratory Experiments of Biochemistry) 担当教員 千賀 有希子、横田 浩充 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 この講義の目的は、生物試料（核酸、糖類、蛋白質など）を扱う上で必要な基本的な知識および技術を学習・習得することであ る。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・問題発見・解決力：卒業研究等のプロジェクト型少人数演習授業の充実と早期化 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 1 核酸抽出法の原理（講義）（横田） 内 容 2 各種核酸増幅法について（講義）（横田） 3 血液中の白血球細胞の分離とDNA 抽出、DNA 濃度の測定（横田） 4 遺伝子増幅の原理、PCR実習 （横田） 5 6 allele-specific primer (ASP)-PCR法によるアルデヒド脱水素酵素2(ALDH2)遺伝子多型の検出 （講義）（横田） allele-specific primer (ASP)-PCR法によるアルデヒド脱水素酵素2(ALDH2)遺伝子多型の検出（横田） 7 allele-specific primer (ASP)-PCR法によるアルデヒド脱水素酵素遺伝子の増幅（横田） 8 電気泳動法によるアルデヒド脱水素酵素遺伝子の検出（横田） 9 唾液のアミラーゼの測定実習-1（千賀） 10 唾液のアミラーゼの測定実習-2（千賀） 11 唾液のアミラーゼの測定実習-3（千賀） 12 血清タンパク質の電気泳動法-1（横田） 13 血清タンパク質の電気泳動法-2（横田） 14 血清タンパク質の電気泳動法-3（横田） 15 まとめ（横田） 【３】 到達目標 １．核酸(DNAおよびRNA)抽出法および遺伝子検出技術について説明できる。 ２．アセトアルデヒドデヒドロゲナーゼ遺伝子多型の検出法を説明できる。 ３．唾液中のアミラーゼの測定法を説明できる。 ４．血液中のタンパク質電気泳動法について説明できる。 【４】 授業概要 血液からの有核細胞の分離、DNA抽出とアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼ遺伝子多型の検出法を習得する。 唾液中のアミラーゼの測定法を習得する。 血液中のタンパク質電気泳動法を習得する。 ドライケミストリー法の原理を学ぶ。 【５】 準備学習（予習・復習）等 予め配布される実習テキストの予習を行うこと。その復習としてレポート提出がある。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 実習テキストは前もって履修者に配布する。 参考書 「ハーパー 生化学」など、 参考書 標準臨床検査学 遺伝子検査学 医学書院 【７】 評価方法 実験中の態度や実験に対する取り組む姿勢を中心に、実験に対するレポートの内容（まとめ方、考察の内容など）などを総合して 評価する。 【８】 オフィスアワー 実習中にいつでもよい。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 生物化学Ⅰ 生物化学Ⅱ 臨床生化学Ⅰ 〔この科目に続く内容の科目〕 臨床生化学Ⅱ 臨床検査総論実習 臨床生化学実習 臨床免疫学実習 【１０】 その他 学生へのメッセージ：実験にとりかかる前に、その日の実験内容について予めよく学習しておくこと。 - 97 - 秋学期・木２・2学年・1単位 科 目 基礎化学英語（Ａクラス） (English for Chemists) 担当教員 大胡 惠樹、Julian Robert KOE 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 英語は今や共通の言語として国際的な場において広く使われている。化学の学習や研究を行なううえでも、英語で書かれた教科書 や文献、ウェブページを読んで理解することが、必須のことになっている。この講義の目的は、これまでに身につけた英語の読解 力を確認しながら、化学英語の基礎的な力を習得することであり、３年次に開講されている化学文献講読Ⅰ・Ⅱの講義への橋渡し をすることである。また化学に関することを英語でやりとりすることに慣れることも目的の一つである。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 ガイダンス 講義の概説， 化学の学生実験書の英文 大胡 2 実験書の講読 化学の学生実験書の英文 大胡 3 英語教科書の講読１ 大学初年時レベルの内容の英文（無機化学系），元素名の読み方 大胡 4 英語教科書の講読２ 大学初年時レベルの内容の英文（無機化学系） 大胡 5 英語教科書の講読３ 大学初年時レベルの内容の英文（有機化学系） 大胡 6 英語教科書の講読４ 大学初年時レベルの内容の英文（有機化学系） 大胡 7 英語教科書の講読５ 大学初年時レベルの内容の英文（物理化学系），数式の読み方 大胡 8 英語教科書の講読６ 大学初年時レベルの内容の英文（物理化学系） 大胡 9 学術雑誌の講読１ 化学系雑誌の英文 大胡 10 学術雑誌の講読２ 化学系雑誌の英文 大胡 11 英語による講義１ Words used to introduce,Pronunciation Koe ※ 12 英語による講義２ Pronunciation Passive Voice, Quiz Koe ※ 13 英語による講義３ Following Directions chemical crossword Koe ※ 14 英語による講義４ Describing chem. structure, Presentation Koe ※ 15 試験 大胡 【３】 到達目標 １．英語で書かれた平易な教科書を読んで，わかりやすい日本語で表現できる ２．基本的な化合物や化学式，数式が読めるようになる ３．化学に関することを英語でやり取りすることに慣れる 【４】 授業概要 二つのクラスに分けて、比較的少人数で講義を進める。英語で書かれた化学系の教科書、実験書、雑誌記事などを読みながら文法 を復習し、化学英語の表現に慣れる。元素や基本的な化合物の読み方、化学式や数式の読み方も取り上げる。後半の1/3では英語 を母国語とする化学系の教員が、英語でインタラクティブに講義を進める。 前半の2/3の講義内容と進め方は，クラスによって異なる。講義の開始時に授業計画について説明する（授業計画は一例）。 【５】 準備学習（予習・復習）等 配布された文章は予め目を通して，訳文を書いておくこと。授業後は，授業内容を踏まえてもう一度，訳をしてみること。 Koe担当授業では，宿題を課すので，次回の授業で提出すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 指定しない。 参考書・國安均、「化学英語101 リスニングとスピーキングで効率的に学ぶ」化学同人（2006） ・多田旭男、上松敬禮、中平隆幸、中野勝之、「アクティブ科学英語 読解型から発信型へ」三共出版（1997） ・平田光男「化学英語の基礎」化学同人（2003） ・大西泰斗，ポール・マクベイ「ネイティブスピーカーの英語感覚」研究者（2005） 【７】 評価方法 原則として試験と講義中の小試験などにより評価する。詳細は、講義開始時に説明する。授業は二つのクラスに分けておこない， ペーパー試験も各教員ごとに実施するが，評価は統一的に行なう。 【８】 オフィスアワー 大胡：授業修了後に質問などを受け付ける。詳細は初めの講義で説明する Koe：講義修了後16時ぐらいまで、受け付ける（場所1104A） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 英語A1・A2・A3・A4，英語B1・B2 〔この科目に続く内容の科目〕 化学文献講読Ⅰ 化学文献講読Ⅱ 【１０】 その他 (1) クラス分けについては講義開始までに発表する (2) 辞書（電子辞書可）を用意してくること (3) ※のKoe担当分は、無機・分析化学実験が実施されない３限および４限に行うことがあるので、掲示にて確認すること。 - 98 - 秋学期・木２・2学年・1単位 科 目 基礎化学英語（Ｂクラス） (English for Chemists) 担当教員 高橋 正、Julian Robert KOE 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 英語は今や共通の言語として国際的な場において広く使われている。化学の学習や研究を行なううえでも、英語で書かれた教科書 や文献、ウェブページを読んで理解することが、必須のことになっている。この講義の目的は、これまでに身につけた英語の読解 力を確認しながら、化学英語の基礎的な力を習得することであり、３年次に開講されている化学文献講読Ⅰ・Ⅱの講義への橋渡し をすることである。また化学に関することを英語でやりとりすることに慣れることも目的の一つである。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・社会人力：一般教養、人間性、倫理観、コミュニケーション能力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門とする科学の分野において、英語の基礎的文献を読むことができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 ガイダンス 講義の概説， 化学の学生実験書の英文 高橋 2 実験書の講読 化学の学生実験書の英文 高橋 3 英語教科書の講読１ 大学初年時レベルの内容の英文（無機化学系），元素名の読み方 高橋 4 英語教科書の講読２ 大学初年時レベルの内容の英文（無機化学系） 高橋 5 英語教科書の講読３ 大学初年時レベルの内容の英文（有機化学系） 高橋 6 英語教科書の講読４ 大学初年時レベルの内容の英文（有機化学系） 高橋 7 英語教科書の講読５ 大学初年時レベルの内容の英文（物理化学系），数式の読み方 高橋 8 英語教科書の講読６ 大学初年時レベルの内容の英文（物理化学系） 高橋 9 学術雑誌の講読１ 化学系雑誌の英文 高橋 10 学術雑誌の講読２ 化学系雑誌の英文 高橋 11 英語による講義１ Words used to introduce,Pronunciation Koe ※ 12 英語による講義２ Pronunciation Passive Voice, Quiz Koe ※ 13 英語による講義３ Following Directions chemical crossword Koe ※ 14 英語による講義４ Describing chem. structure, Presentation Koe ※ 15 試験 高橋 【３】 到達目標 １．英語で書かれた平易な教科書を読んで，わかりやすい日本語で表現できる ２．基本的な化合物や化学式，数式が読めるようになる ３．化学に関することを英語でやり取りすることに慣れる 【４】 授業概要 二つのクラスに分けて、比較的少人数で講義を進める。英語で書かれた化学系の教科書、実験書、雑誌記事などを読みながら文法 を復習し、化学英語の表現に慣れる。元素や基本的な化合物の読み方、化学式や数式の読み方も取り上げる。後半の1/3では英語 を母国語とする化学系の教員が、英語でインタラクティブに講義を進める。 前半の2/3の講義内容と進め方は，クラスによって異なる。講義の開始時に授業計画について説明する（授業計画は一例）。 【５】 準備学習（予習・復習）等 配布された文章は予め目を通して，訳文を書いておくこと。次の授業の初めに小テストを行うので、授業内容を踏まえてもう一 度，訳をするなど復習をすること。 Koe担当授業では，宿題を課すので，次回の授業で提出すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 指定しない。 参考書・國安均、「化学英語101 リスニングとスピーキングで効率的に学ぶ」化学同人（2006） ・多田旭男、上松敬禮、中平隆幸、中野勝之、「アクティブ科学英語 読解型から発信型へ」三共出版（1997） ・平田光男「化学英語の基礎」化学同人（2003） ・大西泰斗，ポール・マクベイ「ネイティブスピーカーの英語感覚」研究者（2005） 【７】 評価方法 原則として試験と講義中の小試験などにより評価する。詳細は、講義開始時に説明する。授業は二つのクラスに分けておこない， ペーパー試験も各教員ごとに実施するが，評価は統一的に行なう。 【８】 オフィスアワー 高橋 月曜日17時～19時（1104Ａ室），メールで確認して下さい。 Koe 授業のあと16時ぐらいまで，受け付ける（場所1104A） 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 英語Ａ１ 英語Ａ２ 英語Ａ３ 英語Ａ４ 英語Ｂ１ 英語Ｂ２ 〔この科目に続く内容の科目〕 化学文献講読Ⅰ 化学文献講読Ⅱ 【１０】 その他 (1) クラス分けについては講義開始までに発表する (2) 辞書（電子辞書可）を用意してくること (3) ※のKoe担当分は、無機・分析化学実験が実施されない３限および４限に行うことがあるので、掲示にて確認すること。 - 99 - 春学期・金２・3学年・2単位 科 目 機能性有機材料化学 (Functional Organic Material Chemistry) 担当教員 中西 博 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 有機分子やそれらの集合体は、自由な構造設計が可能であり、我々が意図する多様な機能を実現できる大きなポテンシャルを備え ている。本授業では、光学機能や電気・電子機能など、有機分子が有する様々な機能について、その原理と機能実現のしくみを理 解すると共に、それらが実際に材料やデバイスとしてどのように利用されているのかを学ぶことを目的とする。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 序論：現代の科学技術と有機材料［講義のガイダンスを含む］ 2 機能材料としての有機化合物の特性と有用性 3 有機材料の光機能（１）有機光化学の基礎理論 4 有機材料の光機能（２）有機化合物のフォトクロミック現象とその情報記録への応用 5 有機材料の光機能（３）有機材料の表示デバイスへの適用－液晶と有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ） 6 有機材料の電気・電子機能（１）分子による電気の制御－分子エレクトロニクスの可能性 7 有機材料の電気・電子機能（２）分子素子の具体的な形態 8 生体機能と有機材料（１）分子機能システムとしての生体系の理解 9 生体機能と有機材料（２）有機材料による生体機能の模倣 10 エネルギー技術と有機材料－有機太陽電池、エネルギー蓄積材料などの技術の現状と将来性 11 環境調和型有機機能材料－資源循環型社会へ向けた材料の機能設計とその具体的な適用性 12 先端機能有機材料（１）注目される新材料の特徴とその可能性 13 先端機能有機材料（２）有機材料を用いた注目される新機能 14 有機材料科学の未来－有機機能材料の今後の方向性と役割 15 期末試験 【３】 到達目標 １．先端機能材料として見た場合の有機材料全般の特性や機能発現の原理を理解し、説明できる。 ２．有機材料のエレクトロ二クス分野への活用について理解し、具体的な例を挙げて説明できる。 ３．有機材料のエネルギー、環境分野への活用について理解し、具体的な例を挙げて説明できる。 ４．有機材料を用いた生体機能模倣の現状と将来性について具体的な例を挙げて説明できる。 【４】 授業概要 有機化合物がもたらす材料としては、通常は、衣類などの合成繊維やプラスチック容器などの日用製品、さらには医薬品などをす ぐに連想しがちである。しかしながら、これらに加え、近年、有機材料は、液晶や有機ＥＬディスプレー、さらには太陽電池など 様々な最先端技術に不可欠な機能材料として重要な役割を担ってきている。本授業では、これら先端機能材料として見た場合の有 機材料に焦点を当て、その特性や機能発現の原理を考察すると共に、その機能が、実際に、エレクトロニクス、バイオ、エネル ギー、環境などの各分野でどのように活用されているかを将来性や問題点なども含めてわかりやすく解説する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 授業を受ける前に、事前に配布された講義テキストを熟読し、内容を把握しておくと共に、問題点、疑問点等を整理しておくこ と。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書 使用しない（授業内容を記載した講義テキストを各章ごとに事前に配布する） 参考書・荒木孝二、明石満、高原淳、工藤一秋「有機機能材料」、東京化学同人（2006） ・伊与田正彦、横山泰、西長亨「マテリアルサイエンス有機化学」、東京化学同人（2007） ・日本化学会編、「機能性材料」（第５版実験化学講座；27巻）、丸善（2004） 【７】 評価方法 期末試験を85%、講義中のレポート等の内容をを15%として評価する。 【８】 オフィスアワー 金曜日の10時～10時40分、その他は予約による。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 有機化学Ⅰ 有機化学Ⅱ 有機化学Ⅲ 〔この科目に続く内容の科目〕 生物有機化学 【１０】 その他 特になし - 100 - 秋学期・水３・3学年・2単位 科 目 機能性無機材料化学 (Functional Inorganic Material Chemistry) 担当教員 百瀬 健 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 過去，多くの分野における技術革新が為されてきた。中でも技術革新の重要な鍵の一つは材料開発であり，本講義では，機能性無 機材料，中でも半導体デバイスに関連した薄膜材料を取り扱い，材料の特性，プロセッシング（合成・作製法）を理解し，身の回 りのデバイスでの研究開発事例，応用事例を学ぶ。上記を通じて工学的見地から見た材料開発とその背景にある研究思想を理解す ることを目指す。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 【２】 授業計画 No. 1 薄膜作製法の分類 2 材料の分類 3 材料の基礎物性① 4 材料の基礎物性② 5 薄膜の作製プロセス① 6 薄膜の作製プロセス② 7 形状加工プロセス① 8 形状加工プロセス② 9 薄膜の特性評価① 10 薄膜の特性評価② 11 薄膜の特性評価③ 12 身近なデバイスにおける応用技術① 13 身近なデバイスにおける応用技術② 14 身近なデバイスにおける応用技術③ 15 まとめ・試験 内 容 【３】 到達目標 下記の事項を理解し，自ら説明できるようになることを目標とする ・機能性無機材料を活用した身の回りのデバイス ・無機材料の構造・物性 ・機能・用途からみた無機材料の分類 ・半導体デバイスの変遷と機能性無機薄膜の必要性 ・無機薄膜形成技術とその特徴 ・機能性無機材料の構造・特性評価 ・材料開発の3要素（プロセス・構造・機能） 【４】 授業概要 講義内容をまとめたプリント数点を事前に配布し，板書を併用しながらプリントを説明する。講義内容をプリントおよびノートに 書き込むことを薦める。上記の聴講に加え，内容の区切りで理解度確認クイズを行い，知識を整理するとともに自ら考えをまとめ る力を身に付ける。 【５】 準備学習（予習・復習）等 推奨する参考書やインターネットを利用し，当該分野の全体像を把握するよう努めること。 本講義の目標は詳細な知識を詰め込むことではなく，機能性材料の物性および開発にむけた思想を俯瞰的に理解することであるこ とに留意すること。 【６】 教科書・参考書・参考資料 【教科書】 教材として特定の成書は用いず，適宜プリントを配布する。 【参考書】 金原 粲「薄膜の基本技術」東京大学出版会（2008） 河本 邦仁「無機機能性材料」東京化学同人（2009） 【７】 評価方法 期末試験7割、講義中に行う理解度確認クイズ3割で評価する。 【８】 オフィスアワー 授業終了後 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 無機化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 特になし 【１０】 その他 学生へのメッセージ：講義を通して、化学の活躍の場のひとつである材料研究に興味をもち、材料設計の基本的な考え方を身につ けてほしい。 - 101 - 秋学期・水２・2学年・2単位 科 目 環境化学Ⅰ (Environmental Chemistry Ⅰ) 担当教員 千賀 有希子 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 21世紀は水の世紀と言われており，水問題は社会の大きな関心ごととなっている。本講義では，主に水圏環境における諸現象につ いて理解を深めるとともに，地球環境における水の役割を考える能力を養う．さらに環境問題やそれに対して開発された対策技術 についても理解する． 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 1 地球環境とは何か 2 地球の光環境と光合成 3 水の性質 4 地球の水循環 5 流水域と止水域の環境化学 6 水域の光環境 7 水域の溶存酸素濃度 8 水域のpH 9 水域の緩衝作用 10 水域の富栄養化 11 湿地の環境化学 12 干潟の環境化学 13 上水道の水処理過程 14 下水道の水処理過程 15 期末試験 内 容 【３】 到達目標 1.水の性質およびそれが環境に与える影響が説明できるようになる． 2.河川，湖沼，干潟，上下水道における水域の現象を化学的，生物的視点から説明できるようになる． 3.環境問題に対し自分の意見を持ち，他者に説明できるようになる． 【４】 授業概要 水および水圏環境に重点を置いて授業を行う．水の性質，地球の水循環，水域生態系，各水域の環境化学，水域の調査方法，環境 問題とその対策技術などに関する基本的な知識および最新のトピックスを化学および生物学的視点から解説する． 【５】 準備学習（予習・復習）等 予習：テキストを確認する． 復習：授業ノートとテキストを整理する． 【６】 教科書・参考書・参考資料 指定しない．毎回資料をを配布します． 【７】 評価方法 期末試験と中間試験等で評価する 【８】 オフィスアワー 月曜日3時限目 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 環境化学Ⅱ 〔この科目に続く内容の科目〕 地球化学 【１０】 その他 講義の内容は前後することがあります． 「環境化学Ⅰ」専用の授業ノートを用意すること．提出してもらうこともあります． - 102 - 春学期・水２・2学年・2単位 科 目 科 目 環境化学Ⅱ 環境化学Ⅱ (Environmental Chemistry Ⅱ) (Environmental Chemistry Ⅱ) 担当教員 担当教員 山口 耕生 山口 耕生 春学期・水２・2学年・2単位 【１】 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 教育目標：環境問題の化学（現象論）にとどまらず、環境を題材にした化学の基本を学習する。 教育目標：環境問題の化学（現象論）にとどまらず、環境を題材にした化学の基本を学習する。 学習成果：環境における化学の基本を理解し、それがいかに実際の地球環境研究に使われているかを実感する。 学習成果：環境における化学の基本を理解し、それがいかに実際の地球環境研究に使われているかを実感する。 〔教育目標〕 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 〔期待される学習成果〕 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し 【２】ても理解している。 授業計画 No. 1 イントロダクション：環境化学の概観 【２】 授業計画 2 No. 3 1 内 容 地球温暖化（Global Warming）と温室効果（Greenhouse Effect） 内 容 オゾン層の破壊（Ozone Depletion）、フロン、大気の組成と層構造、光化学スモッグ イントロダクション：環境化学の概観 4 2 酸性雨（Acid Rain） 地球温暖化（Global Warming）と温室効果（Greenhouse Effect） 3 オゾン層の破壊（Ozone Depletion）、フロン、大気の組成と層構造、光化学スモッグ 4 7 酸性雨（Acid Rain） 放射能汚染 5 8 酸性鉱山廃水（Acid Mine Drainage）Truth） 「不都合な真実」（An Inconvenient 6 9 10 7 土壌の形成と汚染 海洋の酸性化（Ocean Acidification）、サンゴの化学 海水中の二酸化炭素の溶解平衡とスペシエーション、アルカリ度 放射能汚染 11 8 酸化還元反応とそのカイネティックス 「不都合な真実」（An Inconvenient Truth） 5 酸性鉱山廃水（Acid Mine Drainage） 6 土壌の形成と汚染 12 Eh-pH ダイアグラム 9 海洋の酸性化（Ocean Acidification）、サンゴの化学 10 14 海水中の二酸化炭素の溶解平衡とスペシエーション、アルカリ度 元素のスペシエーション、錯形成、キレート反応 11 15 酸化還元反応とそのカイネティックス ～期末試験～ 12 Eh-pH ダイアグラム 14 元素のスペシエーション、錯形成、キレート反応 13 微生物による有機物分解過程（硫酸還元など）とΔＧ 【３】 到達目標 13環境における化学の基本が理解でき、それがいかに実際の地球環境研究に使われているかが実感できるようになる。 微生物による有機物分解過程（硫酸還元など）とΔＧ 【４】 授業概要 15多岐にわたる現代の環境問題の中で、地球温暖化・オゾン層の破壊・酸性雨・土壌環境汚染・海洋酸性化などの ～期末試験～ 現象の化学的側面と、海水中の溶存無機炭素のスペシエーションや酸化還元反応とEh-pHダイアグラム、堆積物中 の有機物分解反応などの理論的な側面の両方を学習する。 【３】 到達目標 環境における化学の基本が理解でき、それがいかに実際の地球環境研究に使われているかが実感できるようになる。 【５】 準備学習（予習・復習）等 補助教材として配布する講義資料（プリント）は全て英語なので、予習復習が必須である。 【４】 授業概要 予習してあることを前提として、講義を進める。 多岐にわたる現代の環境問題の中で、地球温暖化・オゾン層の破壊・酸性雨・土壌環境汚染・海洋酸性化などの 【６】 教科書・参考書・参考資料 現象の化学的側面と、海水中の溶存無機炭素のスペシエーションや酸化還元反応とEh-pHダイアグラム、堆積物中 教科書・参考書 特に指定しないが、授業中に紹介することがある。 の有機物分解反応などの理論的な側面の両方を学習する。 さらに理解を深めたい学生は、以下の本を読むことを勧める。 Aquatic Chemistry （Stumm and Morgan, 1996; Prentice Hall）, 【５】 準備学習（予習・復習）等 The Geochemistry of Natural Waters（Drever, 1997; John Wiley and Sons, Inc.） An Introduction to Environmental Chemistry（Andrews et al. 2004; Blackwell Pub.） 補助教材として配布する講義資料（プリント）は全て英語なので、予習復習が必須である。 Environmental Chemistry（Manahan, 2010; CRC Press） 予習してあることを前提として、講義を進める。 参考資料 必要に応じて随時配布する。 【６】 【７】 教科書・参考書・参考資料 評価方法 教科書・参考書 特に指定しないが、授業中に紹介することがある。 主に中間試験・期末試験により評価する。 随時課すレポート類も評価の対象とする。 さらに理解を深めたい学生は、以下の本を読むことを勧める。 Aquatic Chemistry （Stumm and Morgan, 1996; Prentice Hall）, 【８】 オフィスアワー The Geochemistry of Natural Waters（Drever, 1997; John Wiley and Sons, Inc.） 初回の授業で案内する。 An Introduction to Environmental Chemistry（Andrews et al. 2004; Blackwell Pub.） Environmental Chemistry（Manahan, 2010; CRC Press） 参考資料 必要に応じて随時配布する。 【７】 評価方法 主に中間試験・期末試験により評価する。 随時課すレポート類も評価の対象とする。 【８】 オフィスアワー 初回の授業で案内する。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 地学 〔この科目に続く内容の科目〕 環境化学Ⅰ 地球化学 【１０】 その他 ２年生以上を受講対象とする。化学科以外の学生も歓迎する。 講義テーマの順番は状況により前後することがある。 卒業研究で地球化学（山口）を希望する場合は、研究の性質上、本科目の（成績上位での）単位取得が望ましい。 - 103 - 春学期・月４・2学年・2単位 科 目 地学 (Earth Science) 担当教員 山口 耕生 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 教育目標：悠久の時間の中で如何に宇宙と地球が誕生して進化してきたか、そして今後どのように進化していくかについて、理解 を深める。宇宙と地球の様々な時空スケールでのしくみについて、地球史46億年における生物の誕生と進化も含めつつ、理解を深 める。 学習成果：宇宙と地球における誕生と進化と仕組みに関して、理解が深まる。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 ・科学的素養：科学的思考力や情報検索力、判断力などの涵養 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 【２】 授業計画 No. 1 宇宙と星：宇宙の誕生・進化・未来 内 容 2 宇宙と星：恒星の誕生・進化・最期 3 宇宙と星：太陽系と惑星の誕生と進化 4 固体地球：地球の形成・分化・内部構造・化学組成 5 固体地球：地震と火山、その災害 6 固体地球：プレートテクトニクスとプルームテクトニクス 7 固体地球：火成岩・堆積岩・変成岩、鉱物、風化・変質・変成作用 8 ★中間試験★ 9 大気海洋：大気の熱構造と循環、エネルギー収支と温室効果 10 大気海洋：海洋大循環、熱塩循環、エル・ニーニョとラ・ニーニャ 11 大気海洋：高気圧と低気圧、天気図、天気予報 12 地球史：地層の相対年代と絶対年代、層序 13 地球史：隆起と浸食、断層、山地・河川・海岸の地形 14 地球史：生命の誕生・進化・大量絶滅、全球凍結、氷期－間氷期サイクル、地球外生命の探索 15 ★期末試験★ 【３】 到達目標 宇宙と地球における誕生と進化と仕組みに関して、基礎的な理解を深めることができる。 【４】 授業概要 宇宙・固体地球・大気と海洋・地球史という地学の４大テーマを概観する。 宇宙と地球の起源・特徴を学んだ後、地球の構成部分（核やマントル、大気・海洋・大陸等の地球表層環境）の構造を学び、生物 圏を加えた地球表層環境の地球史スケールでの変動を地球システム科学の観点から概観する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 非常に幅広く奥深い科目である地学を充分に学習するためには、講義の予習復習が必須である。 【６】 教科書・参考書・参考資料 特に指定しないが、米国の大学で使われている、カラーの図表がきれいな教科書が役に立つ。 講義用資料は必要に応じて随時配布する。 参考書として、岩波書店の「地球惑星科学」シリーズが比較的によくまとまっている。 高校用の地学の教科書や参考書も役に立つ。 【７】 評価方法 出席・小テスト・随時課す宿題（レポート）、中間／期末試験、等を評価の対象とする。 【８】 オフィスアワー 初回の授業で案内する。 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 特になし 〔この科目に続く内容の科目〕 環境化学Ⅱ 地球化学 【１０】 その他 教員養成課程（化学科）：専門選択科目。 高校地学が履修済みであることが望ましいが、そうでなくても可。 卒業研究を地球化学教室（山口）で行いたい場合は、本講義の（成績上位での）単位取得が望ましい。 - 104 - 春学期・金１・3学年・2単位 科 目 微生物学 (Microbiology) 担当教員 安齊 洋次郎 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 この講義の目的は、微生物についての基礎知識を習得することである。医学、薬学、農学、生物学など様々な方面から微生物は注 目されている。微生物は、その本態が科学的に解明される以前より、食品（酒、パン、チーズなど）の製造に用いられ、一方、疾 病の原因として恐れられてきた。人類の将来は微生物を如何に上手に利用し、また、如何にコントロールするかにかかっていると もいわれるほどである。微生物を学ぶことは、微生物による環境修復など環境問題に興味をもつ学生にとっても重要である。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門分野の知識と技術を習得し、それらを問題解決に応用することができる。 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 【２】 授業計画 No. 1 微生物とは 生物界における微生物の位置 内 容 2 原核生物と真核生物 内部共生説と生物の進化 3 微生物学の歴史－１ 自然発生説の否定とレーウエンフックからパスツール 4 微生物学の歴史－２ パスツールとコッホ 5 疾病との戦い ワクチンと化学療法剤 撲滅された疾病とAIDS 6 微生物学の方法 培養法と滅菌法、染色法、顕微鏡 7 微生物の種類と分類 真菌、細菌、ウイルス、ウイロイドなど 8 微生物の細胞構造 真菌、細菌、ウイルス 9 微生物の増殖 微生物の増殖と栄養、環境 10 微生物の代謝－１ 発酵、光合成、呼吸と生物進化 11 微生物の代謝－２ いろいろなアルコール発酵 12 微生物の代謝－３ 異化と同化、窒素代謝 13 微生物の代謝調節 酵素の誘導生産、カタボライトリプレッション 14 微生物の遺伝と遺伝子組み換え 形質転換、接合、形質導入と人為的遺伝子組換え 15 学期末試験 【３】 到達目標 １．生物界における微生物の位置について理解し、説明できる ２．微生物学の歴史について理解し、説明できる ３．微生物の取り扱いについて理解し、説明できる ４．微生物の種類と分類について理解し、説明できる ５．微生物の細胞構造について理解し、説明できる ６．微生物の増殖と代謝について理解し、説明できる ７．微生物の遺伝と遺伝子組換えについて理解し、説明できる 【４】 授業概要 本講義では、理学部における微生物学としての立場から、まず微生物の生物界における位置づけを明らかにした上で、微生物学の 歴史（自然発生説や微生物と疾病など）を概観する。ワクチンや化学療法剤の歴史と今日的課題、微生物の特徴（特に多様性）、 微生物の代謝とその調節、遺伝など基礎的な事項について学習し、できれば、微生物の利用の現況と今後についても言及、学習し たい。 【５】 準備学習（予習・復習）等 講義の前に講義スケジュールを確認し、教科書や事前に配布されたプリントの該当部分を一読する。講義内容を復習し、教科書お よび参考書で不足の内容について知識を補う。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書「基礎生物学テキストシリーズ４ 微生物学」（青木健次編著、化学同人） 参考書「微生物学：入門編」（R.Y. スタニエら著、高橋甫ら共訳、培風館） 「微生物科学」第１巻～第５巻（柳田友道著、学会出版センター） 「Brock微生物学」(M.T.マディガンら著、室伏きみ子、関啓子監訳、オーム社)など 【７】 評価方法 学期末試験の成績(80%)と受講態度(20%)で評価する。 【８】 オフィスアワー 原則として毎日。薬学部 微生物学教室 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 生物化学Ⅰ 生物化学Ⅱ 生物化学実験 生物学 生物学実験 〔この科目に続く内容の科目〕 病原微生物学 微生物学実習 【１０】 その他 学生へのメッセージ：食中毒や感染症等の微生物に由来する疾病やその他微生物についての新聞報道等に関心を持って接している こと。 - 105 - 秋学期・木２・1学年・2単位 科 目 生物学 (Biology) 担当教員 猪田 利夫 【１】 授業の目的と学習成果〔教育目標・期待される学習成果〕 生物学は実験結果に基づいて考察を行う自然科学の一分野である。また、生命現象の理解には物理や化学の知識も必要である。本 講義では、生命現象の仕組みを中心に解説を行い、自身で調べ、考えて学ぶ習慣を身につける。 〔教育目標〕 ・基礎学力：自然科学の専門分野における基礎学力やスキルの習得 〔期待される学習成果〕 ・専門と関連する科学の分野についても、概括的な知識を持っている。 ・社会の中での科学の役割を理解し、科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および科学者・技術者の社会的責任に関し ても理解している。 ・科学における課題解決の過程と結果を、論理的に文章として記述することができ、それらを他人に分かりやすく説明し、議 論することができる。 【２】 授業計画 No. 内 容 1 ガイダンス：授業の概括・履修上の注意点など 生物の定義：生物とは何か、生物の分類・学名 2 細胞の構造：細胞小器官の種類と働き・生体膜 生体成分：生体を構成する物質（水・無機塩類・糖質・脂質）の働き 3 タンパク質の性質：生体を構成するタンパク質の働き 4 酵素反応：酵素の性質と反応機構 5 光合成：光合成の仕組み 6 ATPと呼吸：細胞内呼吸とエネルギー生成系の仕組み 7 遺伝子：DNAとRNAの構造と働き 8 DNAの複製・転写・翻訳：遺伝情報の伝達・DNAからアミノ酸合成 9 細胞分裂と生殖：細胞の分裂と生殖方法 10 遺伝：基本的な遺伝様式であるメンデルの法則 11 神経とホルモンによる恒常性の維持：外界から受けた刺激に対する応答の仕組み 12 細胞性免疫・体液性免疫：高等動物の生体防御システムの仕組み 13 生物多様性と生態系：生物群集の構成・物質の循環とエネルギーの流れ・環境問題 14 生物機能の工学的応用：生物の形態や機能を応用した工学模倣製品 15 期末試験 【３】 到達目標 ・生物学の基本的知識の習得ならびに生体内での反応が化学や物理学を基本としていることを理解し、科学雑誌や新聞・テレビの 生物学関連のニュースを理解できる。 ・各種生命現象（細胞～個体～生態）の仕組みやその有用性を自分の言葉で説明することができる。 【４】 授業概要 細胞の形態や生理・生化学的性質、分子生物学の基本的な事項を順次解説する。また、生命現象と化学との関連についても随時併 せて解説する。 【５】 準備学習（予習・復習）等 本講義を履修する上で特別な履修条件は設けない。予習は必要ないが、講義後は復習のため、下記教科書並びに参考書等を利用し てノート整理を行い、理解を深めておく。 【６】 教科書・参考書・参考資料 教科書は、堂本光子「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版）」を使用する。最初の講義までに購入し、持参するこ と。 【参考書】武村政春「ベーシック生物学（裳華房）」、南雲保、他「やさしい基礎生物学 第２版（羊土社）」 その他の資料は講義時に紹介する。 【７】 評価方法 期末試験 100%（詳細は初回講義時に説明） 【８】 オフィスアワー メールによる問い合わせが望ましい。詳細は初回講義時に説明する。 連絡先：[email protected] 【９】 関連科目 〔予め学んでおくとよい科目〕 生物入門Ａ 生物入門Ｂ 〔この科目に続く内容の科目〕 生物化学Ⅰ 生物化学Ⅱ 生命科学系の講義全般 【１０】 その他 ・講義が難しいと感じる場合は、上記の参考書等を利用して調べたり、友だちに聞いたり、質問したりして、必ず講義日から数日 内に解決すること。何もせずに「わからない・難しい」という態度は感心しない。 - 106 -