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応用無機化学

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令和２年度以降入学者 応用無機化学
教員名 吉田純
単位数    2 学年 3･4 開講区分 文理学部
科目群 化学科
学期 前期 履修区分 選択必修
授業形態 対面授業
授業の形態 対面授業
Canvas LMSコースID・コース名称 T07527A28　2024応用無機化学（吉田純・前・水2）
授業概要 錯体化学・有機金属化学について講義する。
前半では、1～2年次の無機化学関連の授業で扱ってきた物質を題材としながら、物質の電子状態が物質の性質（色や磁性）や反応性とどう関連するかを包括的に理解できるようする。後半では、有機金属化学の基礎について講義する。
授業のねらい・到達目標 金属錯体や有機金属化合物は、無機化学・有機化学・物理化学、分子集合体化学などの融合領域である。
多彩な性質を示すこれらの物質を包括的に理解できるようにする。

この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応しています。

また、新カリキュラムにおいて、この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP3,4,8及びCP3,4,8に対応しています。
A-3-3）高度な化学知識に基づいて，自然科学に関係する諸現象を論理的・批判的に考察することができる。
A-4-3）さまざまな事象に潜む化学的問題を発見し，専門的化学知識に基づいてそれに対する解決策を考えることができる。
A-8-3）自分の実験経験を振り返り，その成果を他人に分かる形で客観的にまとめることができる。
授業の形式 講義
授業の方法 講義および解説は、パワーポイントを用いた資料にて行う．
授業資料は事前にCanvas LMSにアップしておくので，各自ダウンロードまたは印刷しておくこと。
講義及び演習後は、その日の内容についての簡単な問題を課す。
宿題の解答は締め切り後に配信する。また、正答率の低い問題について、解説を次回講義の初めに行う。
対面授業に参加できない学生は、事前に担当教員に相談し許可を得たもののみ遠隔授業で対応する。
履修条件 なし
授業計画
1 自然界及び実社会で見られる無機物を概観する。（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】教科書（ハウスクロフト無機化学）の第６章を読み、金属やイオン固体について復習しておく。 （2時間）
【事後学習】無機物全般について、理解したことをノートにまとめておく。 （1時間）
2 錯体化学の基礎（１）dブロック金属化合物の配位様式やスピン配置について学ぶ（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】教科書（ハウスクロフト無機化学）の第20章20.1-20.5を読み、dブロック金属化合物について復習しておく。 （2時間）
【事後学習】dブロック金属化合物について理解した点や疑問点をまとめておく。 （2時間）
3 錯体化学の基礎（２）結晶場理論から、配位化合物の色が生じる機構を学ぶ（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】教科書（ハウスクロフト無機化学）の第21章21.1-21.3を読み、概略を理解しておく （2時間）
【事後学習】配布される問題を解き、結晶場理論に対する理解を深める。また疑問点を整理しておく。 （2時間）
4 錯体化学の基礎（３）配位数や配位構造の異なる錯体の性質の違いを学ぶ（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】教科書（ハウスクロフト無機化学）の第20章20.7を読み、概略を理解しておく （2時間）
【事後学習】配布される問題を解き、配位数や配位構造に対する理解を深める。また疑問点を整理しておく。 （2時間）
5 対称性について復習しながら、様々な配位化合物を分類する（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】教科書（ハウスクロフト無機化学）の第4章を読み、概略を理解しておく （2時間）
【事後学習】配布される問題を解き、錯体の対称性に対する理解を深める。また疑問点を整理しておく。 （2時間）
6 金属タンパク質などを題材として、生物における無機化合物について学ぶ。（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第1回から第5回講義を再度復習し、疑問点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義中に紹介するサイト等を通じて、金属タンパク質内部における錯体構造を自ら調べる。 （2時間）
7 dブロック元素の配位化合物と有機金属化合物の違いについて学ぶ。（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】教科書（ハウスクロフト無機化学）の第24章24.1, 24.2を読み、概略を理解しておく （2時間）
【事後学習】dブロック元素の有機金属化合物の特徴をまとめ、疑問点をまとめておく。 （2時間）
8 18電子則について学ぶ（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】教科書（ハウスクロフト無機化学）の第24章24.3を読み、概略を理解しておく （2時間）
【事後学習】配布される問題を解き、18電子則に対する理解を深める。また疑問点を整理しておく。 （2時間）
9 有機金属化学物の反応について学ぶ（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】教科書（ハウスクロフト無機化学）の第24章24.7を読み、概略を理解しておく （2時間）
【事後学習】配布される問題を解き、有機金属化学物の反応性に対する理解を深める。また疑問点を整理しておく。 （2時間）
10 有機金属化学物、特にカルボニル化合物の分析手法について学ぶ（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】教科書（ハウスクロフト無機化学）の第24章24.8を読み、概略を理解しておく （2時間）
【事後学習】配布される問題を解き、カルボニル化合物に対する理解を深める。また疑問点を整理しておく。 （2時間）
11 触媒反応(1): 有機金属化学物を用いた均一系触媒反応について学ぶ（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】教科書（ハウスクロフト無機化学）の第27章27.1-27.4を読み、概略を理解しておく （2時間）
【事後学習】有機金属化合物を用いた触媒反応の特徴をまとめ、疑問点をまとめておく。 （2時間）
12 触媒反応(２): 均一系触媒反応の工業的応用と、不均一系触媒反応について学ぶ（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】教科書（ハウスクロフト無機化学）の第3章3.6, 3.7を読み、概略を理解しておく。 （2時間）
【事後学習】均一系触媒と不均一系触媒の違いをまとめ、また疑問点を整理しておく。 （2時間）
13 金属錯体・有機金属化合物に関した問題演習を行い、理解を深める。（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第12回までの講義の内容を復習し、疑問点を整理しておく。 （2時間）
【事後学習】問題演習において誤った問題を再度解き、疑問点をまとめる。 （2時間）
14 まとめ これまでの復習・解説を行い授業の理解を深める。（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第1回から13回までの授業を復習し、疑問点を書き出しておく。 （2時間）
【事後学習】疑問点が分かったか再確認し、理解を深める。 （2時間）
15 到達度の確認（授業内テスト）と解説で学修内容を振り返る（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】前回までの授業を復習し，疑問点を解決しておく。 （4時間）
【事後学習】自分の解答が正しかったか確認するとともに、解説を聞いて理解を深める。 （2時間）
その他
教科書 巽和行・西原寛・穐田宗隆・酒井健　監訳 『ハウスクロフト無機化学（上）』 東京化学同人 2012年 第1版
巽和行・西原寛・穐田宗隆・酒井健　監訳 『ハウスクロフト無機化学（下）』 東京化学同人 2012年 第1版
参考書 中沢 浩, 小坂田 耕太郎 『有機金属化学』 三共出版 2014年 第２版
成績評価の方法及び基準 授業内テスト:第14回に総まとめとして行う授業内テストより評価する。(80%)、授業参画度:講義後の小テスト結果や提出状況，授業中の質問・発表等より判断する。(20%)
授業参画度は，小テストの提出状況や講義中の質疑応答などより評価する。

対面参加が困難であることに対する配慮を希望する学生は、必ず事前に相談すること。文理
学部が定める基準に該当すると担当教員が認めた学生に対してのみ、カメラONでのZoomに
よる同時双方向形式でのオンラインテストを行い、対面で実施する授業内テストに代える。
また小テストは、毎週ごとにレポートを提出してもらうことで代替する。
オフィスアワー 講義の前後に、質疑応答の時間を設ける。
適宜、研究室(603)に直接質問に来てもらって構わない。
また、メールやCanvas LMS等を通じた質問も随時受け付ける。

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