開講年度	2007
教育課程名	主専門教育課程 学科別科目
授業科目番号	35
授業科目名	量子化学
開講曜日と時限
教室番号
開講学期	前期
単位数	2
対象学科・学年	応用化学科2年
必修・選択の別	選択
授業方法	講義
担当教員	古賀俊勝 (Toshikatsu KOGA)
教員室番号	H408
連絡先（Tel）	内線5722
連絡先（E-Mail）	koga@mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー	木曜日　午前10時−正午
授業のねらい	化学は、物質の構造・物性・反応を原子・分子のレベルで探求する学問である。したがって、原子・分子の持つ様々な化学的性質を明らかにするためには、これらを構成する電子と原子核の力学を理解しなければならない。そこは、量子論の世界である。 　本講では、まず、原子・分子中の電子の３次元の運動を量子力学的に追求する方法を水素原子を例として紹介する。次に、変分法と摂動論という二つの重要な近似法を述べる。さらに、原子の性質とその周期的な変化および分子における化学結合の生成が量子論によって明快に説明される事を講述する。
到達度目標	１．水素原子を例として３次元の問題の量子論的取り扱いを学ぶ。(25%) ２．変分法と摂動論を理解し、ヘリウム原子に応用する。(25%) ３．多電子問題の基礎を学び、原子の電子配置と周期律を理解する。(25%) ４．簡単な二原子分子を例として、化学結合生成の起源を学ぶ。(25%)
授業計画	第１週−第５週　水素原子（第6章） 第1週　極座標 第2週　ラプラス演算子の極座標表示・水素原子のSchrödinger方程式 第3週　球面調和関数 第4週　水素原子の軌道 第5週　ｓ軌道・ｐ軌道・ｄ軌道 第６週−第８週　近似的方法（第7章） 第6週　変分法 第7週　線形変分法 第8週　摂動論 第９週−第１２週　多電子原子（第8章の一部） 第9週　原子単位・ヘリウム原子 第10週　ヘリウム原子のHartree-Fock法・電子スピン 第11週　電子波動関数の反対称性・Slater行列式波動関数 第12週　原子のHartree-Fock法・周期律 第１３週−第１５週　二原子分子（第9章の一部） 第13週　Born-Oppenheimer近似・LCAO近似・分子軌道の規格化と重なり積分 第14週　水素分子イオンの安定性・結合性軌道と反結合性軌道 第15週　等核二原子分子・結合次数 定期試験
教科書及び教材	D. A. McQuarrie and J. D. Simon著、千原秀昭・江口太郎・齋藤一弥訳、「物理化学（上）」、東京化学同人 　この教科書は「量子論」（１年次後期開講）および「分子分光学」（2年次後期開講）でも使用する。
参考書	一般に、「量子論」、「量子力学」、「量子化学」などと題する図書は、いずれも参考となる。
成績評価方法	定期試験により評価する。再試験は行わない。不合格者は再履修とする。
履修上の注意	本講の内容は、１年次後期開講の「量子論」の履修を前提としている。
教員からのメッセージ	人間の目で直接には見ることのできない世界を「見る」ための道具は数学的論理です。
学習・教育目標との対応	この科目は、応用化学科の教育目標のB-1(専門的知識-化学)の達成に寄与する。
関連科目	量子論（必修）・分子分光学（選択）
その他