2020年度学院等開講科目物質理工学院応用化学系

先進物理化学第一

開講元: 応用化学系
担当教員: 原正彦 / 田巻孝敬
授業形態: 講義 (ZOOM)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 金7-8 (S423)
クラス: -
科目コード: CAP.A366
単位数: 100
開講時期: 2020年度
開講クォーター: 1Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

［講義の概要］本講義では、実際の化学実験の際に重要となる各種分析手法に関して物理化学的観点から説明する。また、本系以外の学生には、物理化学を十分に理解していない初学者にも分かりやすいように基礎的な事項の復習を含め平易に解説し、応用化学科目群に関連する基礎知識と最先端技術を学ぶ機会を提供することを目的とする。物理化学の基礎的知識を基に，実際的な分析手法へ展開される原理として説明する。先進物理化学第二と併せて、主に、物理化学の教科書として広く使用されている「アトキンス物理化学」の下巻の前半を取り扱う。
［講義のねらい］物理化学の知識は、有機化学でも無機化学でも重要である。また、分析手法の原理を知ることにより高度に進化した分析装置のデータ解析がスムーズに進められるようになる。応用化学分野の研究遂行において強力なツールとなる分析手法の原理と実際を物理化学の知識と結びつけて理解することにより，的確な研究実験技術の習得に役立ててほしい。本講義では、原子間力顕微鏡をはじめとする表面分析法に関して深く学ぶ。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する。
(1) 原子間力顕微鏡の原理と応用に関して説明できる。
(2) 電子顕微鏡の原理と応用に関して説明できる。
(3) 二次イオン質量分析の原理と応用に関して説明できる。

キーワード

原子間力顕微鏡、電子顕微鏡、二次イオン質量分析

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

講義のはじめに前回の復習(演習)を行い、最後にまとめを行う。課題を参考に予習・復習をすること。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	原子間力顕微鏡	原子間力顕微鏡の原理と応用について説明できる。
第2回	分子間相互作用 (電気的性質)	教科書16章の分子間相互作用 (電気的性質)について説明できる。
第3回	分子間相互作用 (分子間相互作用)	教科書16章の分子間相互作用 (分子間相互作用)について説明できる。
第4回	電子顕微鏡	電子顕微鏡の原理と応用について説明できる。
第5回	二次イオン質量分析	二次イオン質量分析の原理と応用について説明できる。
第6回	粉末X線回折	粉末X線回折の原理と応用について説明できる。
第7回	表面分析手法(総括)	各種表面分析手法を比較して総合的に説明できる。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

P. Atkins, J. de Paula著、千原、中村訳「アトキンス物理化学(下)」第10版（東京化学同人）ISBN-13:
978-4807909094
(第8版も使用可能であるため、既に第8版を持っている場合は、第10版を用意する必要はありません。)

参考書、講義資料等

特になし

成績評価の方法及び基準

表面分析の理解度をレポート（70%）と演習（30%）にて評価する。

履修の条件・注意事項