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発展物理化学特論

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令和２年度以降入学者 発展物理化学特論
教員名 周彪
単位数    2 学年    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、一部は課題研究。
Canvas LMSコースID・コース名称 T09327A42　2024発展物理化学特論（周彪・前・火2）
授業概要 合成化学、物性化学、構造化学等、化学のあらゆる分野において分子の構造を知ることは重要である。構造解析に必要な結晶学の知識や、回折原理、回折装置、構造解析手法、構造解析実験などX線結晶構造解析の基礎について講義する。
授業のねらい・到達目標 合成化学、物性化学、構造化学に必須の分子の構造、あるいは結晶構造を知るもっとも確実で、直接的な手法であるＸ線解析を行うための基礎知識を取得できる。構造解析実験を行うために必要なコンピューター操作、結晶作成技術などに関する知識も取得できる。

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及びカリキュラムポリシーCP3,4,8に対応しています。
A-3-4）高度な化学知識と化学的な根拠に基づいて，自然科学に関連する諸現象を論理的・批判的に考察し，他者に説明することができる。
A-4-4）さまざまな事象に潜む化学的問題を発見し，専門的な化学知識に基づいてそれに対する解決策を考え，独自に行動して解決することができる。
A-8-4）自分の実験経験を振り返り，その成果を客観的にまとめ，他者の評価や批判を受け，今後に活かすことができる。
授業の形式 講義
授業の方法 １５回の講義を行う。理解度を確認するため、授業中に頻繁に受講生に質問を行う。また、Canvas LMSを利用して必要な資料を配布し、小テストや課題を出す。
授業計画
1 分子の対称と対称操作、点群（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】シラバスを良く読み，授業全体の流れを理解しておく。 （2時間）
【事後学習】第1回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
2 分子の対称と点群の演習（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第1回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第2回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
3 結晶の対称（１）　結晶格子と格子点、対称要素、演習（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第2回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第3回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
4 結晶の対称（2）　結晶の点群，７つの晶系，演習（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第3回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第4回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
5 結晶の対称（3）　空間格子、ラセン軸と映進面（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第4回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第5回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
6 結晶の対称（4）　空間群、演習（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第5回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第6回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
7 X線の発生と性質，一個の電子による散乱（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第6回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第7回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
8 原子による散乱、単位胞からの散乱，結晶からの散乱、実格子と逆格子（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第7回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第8回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
9 回折の条件（ラウエの条件、ブラッグの条件）（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第8回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第9回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
10 原子散乱因子と構造因子，温度因子、消滅則（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第9回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第10回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
11 フーリエ変換と電子密度（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第10回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第11回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
12 X線構造解析実験、データ収集とデータ処理（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第11回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第12回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
13 原子座標の決定と精密化、結晶構造解析の応用（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】第12回の内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】第13回学修した内容を整理すること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
14 理解度の確認と学習内容の整理（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】全体の講義内容を復習すること。 （2時間）
【事後学習】期末テストを見直すこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業、課題研究
15 総括、試験の解説と補足、X線構造解析の実習（A-3, A-4, A-8）
【事前学習】これまでの学習内容を振り返ること。 （2時間）
【事後学習】これまでの学習内容を理解し、自分なりにまとめること。 （2時間）
【授業形態】対面授業、課題研究
その他
教科書 なし
参考書 大橋祐二 『X線結晶構造解析』 裳華房 2018年 第4版
William Clegg 著 大場 茂 訳 『X線結晶学入門』 化学同人 2017年 第1版
成績評価の方法及び基準 試験(60%)、授業参画度:授業態度、授業内で質疑に対する応答の内容、発言の積極性など(40%)
授業内演習を行う。期末試験を行う。積極的な授業参画が重要である。
オフィスアワー 随時（本館7階化学707研究室）。zoomによるオンライン対応でも可能です。
備考 結晶学の知識は、これまで勉強してこなかったと思われる。したがって参考書によりさらに理解を深めることが望ましい。

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