学部・大学院区分情報学部
時間割コード1002040
科目区分
専門科目(自然情報)関連専門科目(人社,CS)
科目名 【日本語】物質情報学2
科目名 【英語】Physical and Life Science Informatics 2
コースナンバリングコード
担当教員 【日本語】古賀 伸明 ○ 安田 耕二
担当教員 【英語】KOGA Nobuaki ○ YASUDA Koji
単位数1
開講期・開講時間帯春2期 水曜日 2時限
Spring2 Wed 2
対象学年2年
2
授業形態講義
Lecture
開講系(学部)・開講専攻(大学院)
自然・複雑システム
必修・選択
選択


授業の目的 【日本語】
物質はその構造や性質に関する様々な情報をもつ。それらは分子と分子の間の相互作用を制御し,化学反応など物質現象において大切な役割を担っている。こうした物質情報は構成分子の電子のふるまいから理解できることが多い。本講義では,原子や分子の波動関数(軌道)を用いて電子の量子論的挙動を理解する。さらに,物質情報学3,4,7や分子シミュレーションの基礎となる,原子・分子の構造情報や電子情報といった物質のミクロな化学情報について学習する。
授業の目的 【英語】
Chemical substances have a variety of information about their structural and electronic properties, which are important for understanding various phenomena such as chemical reactions. Such information can often be understood from the electron behavior in the constituent molecules. The aim of this course is to help students acquire an understanding of the quantum behavior of electrons using the wave functions (orbitals) of atoms and molecules. In addition, students will learn about structural and electronic properties of molecules, which are not only the basis for other courses but also for molecular simulation.
到達目標 【日本語】
物質は,その構造や性質に関する様々な情報をもつ。それらは,化学反応などさまざまな現象を理解するうえで重要である。こうした物質情報は構成分子の電子のふるまいから理解できることが多い。この講義ではこういった電子の状態を理解するための基礎を学ぶことを目的とする。また,授業終了時に,原子や分子の電子の軌道について理解し説明できるとともに,小分子の化学結合について理解・説明できることを目標とする。
到達目標 【英語】
授業の内容や構成
原子や分子の電子のシュレーディンガー方程式の解である波動関数(原子軌道・分子軌道)とエネルギーから,原子や分子の電子の量子論的挙動を学び,他の物質情報学の講義や分子シミュレーションの基礎となる,原子・分子の構造情報や電子情報といった物質のミクロな化学情報について学習する。

1. ガイダンス
2. 原子・分子のシュレーディンガー方程式
3. 原子軌道
4. 軌道相互作用
5. 2原子分子の分子軌道と化学結合
6. 混成軌道
7. π分子軌道
履修条件・関連する科目
成績評価の方法と基準
講義中に与える、原子軌道・分子軌道や化学結合に関する演習課題の評価40%,期末試験60%,合計100点満点で60点以上を合格とする。
教科書・参考書
教員が作成した講義資料を配布する。特に履修条件は要さない。講義内容を補ったり,さらに学習を進めるための参考書として,化学結合や物理化学の教科書があげられる。例えば,マッカーリ・サイモン 物理化学(上)ー 分子論的アプローチ ー 千原秀昭・江口太郎・齋藤一弥訳,東京化学同人。
課外学習等(授業時間外学習の指示)
講義において説明した理論を理解するために課題を与える。
授業開講形態等
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置