シラバス参照

授業情報/Class Information

科目一覧へ戻る 2023/07/20 現在

基本情報/Basic Information

開講科目名
/Class
物理化学Ⅰ[19~]/Physical Chemistry Ⅰ
授業コード
/Class Code
B410233003
開講キャンパス
/Campus
ポートアイランド
開講所属
/Course
薬学部/Pharmaceutical Sciences
年度
/Year
2023年度/Academic Year  
開講区分
/Semester
前期/SPRING
曜日・時限
/Day, Period
水2(前期)/WED2(SPR.)
単位数
/Credits
1.5
主担当教員
/Main Instructor
藤井 文彦/FUJII FUMIHIKO
科目区分
/Course Group
【専門教育科目】 《選択必修科目》/*** MAJORS *** 《SELECTIVELY REQUIRED COURSES》
遠隔授業
/Remote lecture
No

担当教員情報/Instructor Information

教員名
/Instructor
教員所属名
/Affiliation
藤井 文彦/FUJII FUMIHIKO 薬学部/Pharmaceutical Sciences
授業の方法
/Class Format
講義(対面)
授業の目的
/Class Purpose
この授業の担当者は薬学部所属であり、この科目は、専門教育科目であり1年次に配当している。
この科目は、学部のDPに示す8項目のうち、2を目指す。
{ディプロマ・ポリシー(学位授与の方針), https://www.kobegakuin.ac.jp/information/outline/policy/diploma.html#PHA

物質科学概論は、薬学教育モデル・コアカリキュラムの「物質の物理的性質(物理系薬学)」の最初のユニットです。物理系薬学では、クスリの性質や体の中のクスリの動きなどを理解するための基本となる考え方を学びます。「物質科学概論」では科目全体の目標として、「物質を構成する基本単位である原子および分子の性質を理解するために、原子構造、分子構造および化学結合に関する基本知識と技能を修得する」ことを掲げています。これは、有機化学を学ぶ基礎となる部分です。また、原子の構造に関連して放射化学についても学びます。
到 達 目 標
/Class Objectives
以下の各SBOsを到達目標とする。

【量子化学入門】
JB-(4)-⑧-1 1 原子のボーアモデルと電子雲モデルの違いについて概説できる。
JB-(4)-⑧-2 2 光の粒子性と波動性について概説できる。
JB-(4)-⑧-3 3 電子の粒子性と波動性について概説できる。
【物質の基本概念】
JB-(5)-①-1 1 原子、分子、イオンの基本的構造について説明できる。
JB-(5)-①-2 2 原子量、分子量を説明できる。
JB-(5)-①-3 3 原子の電子配置について説明できる。
JB-(5)-①-4 4 周期表に基づいて原子の諸性質(イオン化エネルギー、電気陰性度など)を説明できる。
【化学結合】
C1-(1)-①-1 化学結合の様式について説明できる。
C1-(1)-①-2 分子軌道の基本概念および軌道の混成について説明できる。
C1-(1)-①-3 共役や共鳴の概念を説明できる。
【分子間相互作用】
C1-(1)-②-1 ファンデルワールス力について例を挙げて説明できる。
C1-(1)-②-2 静電相互作用について例を挙げて説明できる。
C1-(1)-②-3 双極子間相互作用について例を挙げて説明できる。
C1-(1)-②-4 分散力について例を挙げて説明できる。
C1-(1)-②-5 水素結合について例を挙げて説明できる。
C1-(1)-②-6 電荷移動相互作用について例を挙げて説明できる。
C1-(1)-②-7 疎水性相互作用について例を挙げて説明できる。
【原子・分子の挙動】
C1-(1)-③-1 電磁波の性質および物質との相互作用を説明できる。
C1-(1)-③-2 分子の振動、回転、電子遷移について説明できる。
C1-(1)-③-3 電子や核のスピンとその磁気共鳴について説明できる。
C1-(1)-③-4 光の屈折、偏光、および旋光性について説明できる。
C1-(1)-③-5 光の散乱および干渉について説明できる。
C1-(1)-③-6 結晶構造と回折現象について概説できる。
【④放射線と放射能】
C1-(1)-④-1 原子の構造と放射壊変について説明できる。
C1-(1)-④-2 電離放射線の種類を列挙し、それらの性質および物質との相互作用について説明できる。
C1-(1)-④-3 代表的な放射性核種の物理的性質について説明できる。
C1-(1)-④-4 核反応および放射平衡について説明できる。
C1-(1)-④-5 放射線測定の原理と利用について概説できる。

以上の過程で、原子と分子の構造と性質、さらに化学結合と分子間相互作用に関する基礎知識を学ぶと同時に、放射化学に関する基礎知識も学びます。
授業のキーワード
/Keywords
原子と分子の構造と性質、化学結合、分子間相互作用、電磁波、放射化学
授業の進め方
/Method of Instruction
Powerpointで作成したスライドを使って授業を進めます。スライドは指定図書 『物理系薬学Ⅰ 物質の物理的性質』 を中心にまとめたものです。スライドを印刷したプリントを、主テキストとして配布します。
履修するにあたって
/Instruction to Students
特に、復習をしっかり行ってください。質問があればいつでも教員の居室まで来てください。不在の時もありますので、事前に電子メール(fumihiko.fujii@pharm.kobegakuin.ac.jp)でアポイントメントを取ることを勧めます。
授業時間外に必要な学修
/Expected Work outside of Class
事前学習として、指定図書などで予習してください(目安:0.5時間)。事後学習として、授業で配られたプリントを中心に、指定図書や参考書も参考にしながら復習してください(目安:1時間)。
提出課題など
/Quiz,Report,etc
授業時に指示します。
成績評価方法・基準
/Grading Method・Criteria
定期試験では、定義または用語についての確認、ならびに計算の技能を求めます。出題形式と採点基準は以下の通りです。
マーク式については、正誤、正解又は誤りの文章もしくは語句を選択する問題を、記述式については、指示された定義または用語を適切かつ論理的に説明することを求め、説明に必要な語句または数値がすべて記載されているか、論理性の視点より採点します。計算問題については、式の妥当性、物理および化学単位の妥当性、結果の妥当性の視点より採点します。なお、試験は2回行うこととし、5月実施の到達度確認試験を30点、全講義終了後の定期試験を70点とし、合計100点の成績に基づいて評価します。
テキスト
/Required Texts
主テキストとして、藤井作成のPowerpointスライド画面のプリント(授業前に配布)を使用する。
参考図書
/Reference Books
指定図書は日本薬学会編 スタンダード薬学シリーズ2 『物理系薬学Ⅰ 物質の物理的性質』 東京化学同人 。また、参考書は『物理化学大義』京都廣川書店。『ボール物理化学(上)(下)』 化学同人。『数学いらずの化学結合論』 齋藤勝裕著、化学同人。『数学いらずの分子軌道論』 齋藤勝裕著、化学同人。
No.
/Time
主題と位置付け
/Subjects and position in the whole class
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
1 第1回 波動−粒子の二重性 原子を構成する粒子。
光と粒子の二重性。
不確定性原理。
電子顕微鏡の原理。
JB-(4)-⑧-1
2 第2回 波動方程式 電子の粒子性と波動性。
波動方程式。
JB-(4)-⑧-2
JB-(4)-⑧-3
3 第3回 電子配置 水素の原子スペクトル。
原子軌道の概念、量子数。
JB-(5)-①-3
4 第4回 周期表と元素の諸性質 周期表と元素の諸性質の関わり。
電気陰性度、電子親和力、イオン化エネルギー。
JB-(5)-①-4
5 第5回 化学結合 イオン結合。
共有結合。
金属結合、配位結合。
C1-(1)-①-1
6 第6回 混成軌道 軌道の混成。
C1−(1)−①−2
7 第7回 分子軌道法 分子軌道法。
C1-(1)-①-2
8 第8回 共役と共鳴 共役や共鳴。
C1-(1)-①-3
9 第9回 分子間相互作用 静電的相互作用。
ファンデルワールス力。
双極子間相互作用。
分散力。
水素結合。
電荷移動相互作用。
疎水性相互作用。
フロンティア軌道。
C1-(1)-②-1
C1-(1)-②-2
C1-(1)-②-3
C1-(1)-②-4
C1-(1)-②-5
C1-(1)-②-6
C1-(1)-②-7
10 第10回 電磁波とスペクトル 電磁波と物質の相互作用。
分子の振動、回転、電子遷移。
スピンとその磁気共鳴。
分子の分極と双極子モーメント。
偏光および旋光性。
散乱および干渉。
結晶構造と回折現象。
C1-(1)-③-1
C1-(1)-③-2
C1-(1)-③-3
C1-(1)-③-4
C1-(1)-③-5
C1-(1)-③-6
11 第11回 放射壊変と放射線 原子の構造と放射壊変。
電離放射線の種類と物質との相互作用。
C1-(1)-④-1
C1-(1)-④-2
12 第12回 代表的な放射性核種と放射線の測定 放射線の測定原理。
代表的な放射性核種の物理的性質。
核反応および放射平衡。
C1-(1)-④-3
C1-(1)-④-4
C1-(1)-④-5

科目一覧へ戻る