開講学期 Course Start	2014年度 後期
授業区分 Regular or Intensive	週間授業
対象学科 Department	応用理化学系専攻
対象学年 Year	1
必修・選択 Mandatory or Elective	選択
授業方法 Lecture or Seminar	講義
授業科目名 Course Title	量子化学特論
授業科目名(英語) Course Title	[授業科目名(英語)]
単位数 Number of Credits	2
担当教員 Lecturer	古賀俊勝
教員室番号 Office	H419
連絡先(Tel) Telephone	0143-46-5722
連絡先(E-mail) E-mail	koga@mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー Office Hour	木曜日　午前11時−正午 Thursday, from 11am to midday.
授業のねらい Learning Objectives	化学結合無くして分子は存在しない。化学反応は、原子間の化学結合の組み替えに他ならない。このように身近な概念であるにも関わらず、「化学結合」が何であるかと言う事は、それほど明確なものではない。本講では、量子化学の中心的課題の一つである「化学結合」について、その様々な側面を量子化学的視点から、電子の運動状態に基づいて理論的に理解させ、化学反応や分子構造における電子論を修得させる。 Without the chemical bond, there exist no molecules. Chemical reactions are nothing but the rearrangement of chemical bonds. The chemical bond is quite familiar concept, but the answer to the question what chemical bonds are is not so obvious. This lecture tries for students to understand various aspects of the chemical bond based on quantum chemistry, and to offer an introduction to the electron theory in chemical reactions and molecular structures.
到達度目標 Outcomes Measured By:	１．量子の世界を支配する力学の基礎を確認する。 ２．分子を構成する原子の軌道の特性を学ぶ。 ３．化学結合の性質を様々な側面から理解する。 1. Reconfirm the underpinning mechanics of microscopic worlds. 2. Understand the characteristics of orbitals in atoms which constitute molecules. 3. Understand the nature of the chemical bond from various theoretical aspects.
授業計画 Course Schedule	総授業時間数（実時間）；24時間 　いくつかのテーマを設定し、各テーマについて、履修者に予備調査と発表を行わせる。それに基づき、ゼミナール形式で議論を深める。履修者は、工学部応用化学科開講の「量子論」、「量子化学」を履修済みかこれに相当する量子論の知識をもつ事を前提として、次のようなテーマを計画している。 (1) 電子の運動を支配するのは、どのような「力学」か。 (2) Schroedinger方程式、波動関数、演算子とは。 (3) 原子内の電子の運動はどの様なものか。一電子近似と原子軌道。軌道の方向性。 (4) 分子内の電子の運動。原子軌道の線形結合による分子軌道の考え方。 (5) 水素分子は存在するがヘリウム分子は存在しない。 (a)結合性軌道と反結合性軌道。 (b)分子内の電子分布と化学結合の古典電磁気学的描像。 (c)化学結合に伴う電子の運動エネルギーと電子の運動空間の変化。 (d)化学結合に伴う電子の位置エネルギーの変化。 (6) 結合の分類。σ結合とπ結合だけでなく、δ結合、φ結合、…もあるよ。 (7) 結合の強さ。結合の方向性と分子構造。 など。 The teacher will give several subjects succeedingly. Students have to perform preliminary studies and their presentations for each subject, based on which the lecture is given in a seminar form. It is assumed that students have enough knowledge on quantum mechanics and quantum chemistry already provided in the undergraduate courses, and the following subjects will be given to the students: (1) What kind of mechanics governs the motion of electrons? (2) What are Schroedinger equation, wave functions, and operators? (3) How is the motion of electrons in an atom? (4) How is the motion of electrons in a molecule? The LCAO concept. (5) There is a hydrogen molecule, but not a helium molecule. Why? (6) Classification of bondings. (7) Strength of chemical bonds. Directionality of chemical bonds and molecular geometry. and so forth.
教科書 Required Text	なし。
参考書 Required Materials	(1) D. A. McQuarrie， “Quantum Chemistry” (University Science Press， California; Oxford University Press， Oxford， 1983). (2) I. N. Levine， “Quantum Chemistry” (Prentice Hall， Upper Saddle River， New Jersey， 2000). (3) 原田義也，「量子化学」(裳華房，東京，1985)
教科書・参考書に関する備考
成績評価方法 Grading Guidelines	履修者の予備調査・発表の内容(70％)と討論における理解の度合い(30％)により総合的に判定する。室蘭工業大学学部学生の試験に関する規則（平成16年度室工大規則第75号）第9条を準用し、100点満点中の60点以上が合格である。 The scores of students are evaluated by their preliminary studies and presentations (70%) and by their understandings of subjects (30%). Students with more than 60% of the total score are accepted for 2 unit credit.
履修上の注意 Please Note	不合格者は再履修とする。　 履修者は、工学部応用理化学系学科開講の「物理化学B」と「量子化学」を履修済みかこれに相当する量子論の知識をもつ事を前提としている。 Students who failed should repeat the lecture again next year. The teacher assumes that students who take this lecture have enough knowledge on quantum mechanics and quantum chemistry already provided in undergraduate courses.
教員メッセージ Message from Lecturer	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。 Tools to watch the invisible microscopic world are mathmetical logics.
学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy
関連科目 Associated Courses	分子科学特論
備考 Remarks	この授業は日本語で行う。 This lecture is given only in Japanese.