理科系化学（工学部理工化学科１回生クラス指定授業）を対象とする。医薬品・農薬・香料・材料等の有用物質を分子レベルで理解することを目的とし，それに必須な有機化学を系統的に学ぶ入口として，本講義を開講する。

分子の科学としての有機化学の基礎を修得し，有機化学の上級を学ぶ基盤を形成する。
個々の講義項目における理解目標は、「授業計画と内容」に記載した。

指定した教科書を用いて，下記項目1−7につき講義を行う。これにフィードバック授業を１回開講し，合計１５回とする。

１．　講義の進め方に関する説明と有機化学の概観（１回）
2．　共有結合と分子の形（3回）（教科書第１章） 原子の電子構造、共有結合、分子の極性、原子価結合法と分子軌道法を用いた分子構造の記述、共鳴について理解する。
３．　アルカンとシクロアルカン（2回）（教科書第２章） アルカンおよびシクロアルカンの構造、命名法、立体配座、物理的性質について理解する。
４．　酸と塩基（2回）（教科書第４章） ブレンステッドローリーの酸・塩基、ルイスの酸・塩基、酸解離定数とpKa、酸・塩基の相対的強さ、酸−塩基反応の平衡、反応座標図、分子構造と酸性の関係について理解する。
５．　アルケン：結合と性質（1回）（教科書第5章） アルケンの構造、命名法、立体異性、物理的性質について理解する。
6．　反応機構（1回）（教科書基礎知識I） 基本的な有機反応の反応機構、およびその記述方法について理解する。
7．　アルケンの反応（4回）（教科書第6章） アルケンに対する求電子付加反応、酸化反応、還元反応の具体例を学び、反応機構、反応の選択性、熱力学等について理解する。

理工化学科の1回生はクラス指定の時間に受講すること。

平常点（出席と参加の状況、宿題とその取り組みの状況、合計２０点）および期末試験（８０点）により行う。

復習のための宿題を課して提出を求め、平常点の一部とする。

理科系化学（工学部理工化学科１回生クラス指定授業）を対象とする。医薬品・農薬・香料・材料等の有用物質を分子レベルで理解することを目的とし，それに必須な有機化学を系統的に学ぶ入口として，本講義を開講する。

分子の科学としての有機化学の基礎を修得し，有機化学の上級を学ぶ基盤を形成する。
個々の講義項目における理解目標は、「授業計画と内容」に記載した。

指定した教科書を用いて，下記項目1−7につき講義を行う。これにフィードバック授業を１回開講し，合計１５回とする。

１．　講義の進め方に関する説明と有機化学の概観（１回）
2．　共有結合と分子の形（3回）（教科書第１章） 原子の電子構造、共有結合、分子の極性、原子価結合法と分子軌道法を用いた分子構造の記述、共鳴について理解する。
３．　アルカンとシクロアルカン（2回）（教科書第２章） アルカンおよびシクロアルカンの構造、命名法、立体配座、物理的性質について理解する。
４．　酸と塩基（2回）（教科書第４章） ブレンステッドローリーの酸・塩基、ルイスの酸・塩基、酸解離定数とpKa、酸・塩基の相対的強さ、酸−塩基反応の平衡、反応座標図、分子構造と酸性の関係について理解する。
５．　アルケン：結合と性質（1回）（教科書第5章） アルケンの構造、命名法、立体異性、物理的性質について理解する。
6．　反応機構（1回）（教科書基礎知識I） 基本的な有機反応の反応機構、およびその記述方法について理解する。
7．　アルケンの反応（4回）（教科書第6章） アルケンに対する求電子付加反応、酸化反応、還元反応の具体例を学び、反応機構、反応の選択性、熱力学等について理解する。

理工化学科の1回生はクラス指定の時間に受講すること。

平常点（出席と参加の状況、宿題とその取り組みの状況、合計２０点）および期末試験（８０点）により行う。

復習のための宿題を課して提出を求め、平常点の一部とする。

理科系化学（工学部理工化学科１回生クラス指定授業）を対象とする。医薬品・農薬・香料・材料等の有用物質を分子レベルで理解することを目的とし，それに必須な有機化学を系統的に学ぶ入口として，本講義を開講する。

分子の科学としての有機化学の基礎を修得し，有機化学の上級を学ぶ基盤を形成する。
個々の講義項目における理解目標は、「授業計画と内容」に記載した。

指定した教科書を用いて，下記項目1−7につき講義を行う。これにフィードバック授業を１回開講し，合計１５回とする。

１．　講義の進め方に関する説明と有機化学の概観（１回）
2．　共有結合と分子の形（3回）（教科書第１章） 原子の電子構造、共有結合、分子の極性、原子価結合法と分子軌道法を用いた分子構造の記述、共鳴について理解する。
３．　アルカンとシクロアルカン（2回）（教科書第２章） アルカンおよびシクロアルカンの構造、命名法、立体配座、物理的性質について理解する。
４．　酸と塩基（2回）（教科書第４章） ブレンステッドローリーの酸・塩基、ルイスの酸・塩基、酸解離定数とpKa、酸・塩基の相対的強さ、酸−塩基反応の平衡、反応座標図、分子構造と酸性の関係について理解する。
５．　アルケン：結合と性質（1回）（教科書第5章） アルケンの構造、命名法、立体異性、物理的性質について理解する。
6．　反応機構（1回）（教科書基礎知識I） 基本的な有機反応の反応機構、およびその記述方法について理解する。
7．　アルケンの反応（4回）（教科書第6章） アルケンに対する求電子付加反応、酸化反応、還元反応の具体例を学び、反応機構、反応の選択性、熱力学等について理解する。

理工化学科の1回生はクラス指定の時間に受講すること。

平常点（出席と参加の状況、宿題とその取り組みの状況、合計２０点）および期末試験（８０点）により行う。

復習のための宿題を課して提出を求め、平常点の一部とする。

化学の理論的土台である「物理化学」の基礎を講述する。「物理化学」は、物理学的手法により物質の構造、物性、反応を解き明かす学問であり、化合物の範囲を限定せず、物質全般に通用する原理や仕組みを取り扱っている。本講義では、特に「化学結合の概念を電子のふるまいに基づいて理解すること」と「化学反応の概念を熱力学に基づいて理解すること」に主眼を置き、我々を取り巻く化学現象を原子・分子レベルで正確に捉えるための理論的基礎を習得することを目的とする。

１．量子論に基づいて、電子のふるまいを説明できる。
２．分子軌道に基づいて、共有結合の形成について説明できる。
３．結晶の格子エネルギーや電子状態（バンド構造）について理解している。
４．エントロピーとギブズエネルギーについて理解し、自発変化の向きを判定できる。
５．ギブズエネルギーと平衡定数との関係を理解している。
６．反応の速度式、反応次数について理解し、反応速度解析を行うことができる。

基本的に以下の授業計画に従って講義を進める。ただし、受講者の理解の状況に応じて、講義を進める速さ（各テーマの時間配分）などを変えることがある。

第１回　化学の基礎概念
第２回　量子論(1)　光の粒子性
第３回　量子論(2)　物質の波動性
第４回　量子論(3)　シュレーディンガー方程式
第５回　原子と分子(1)　原子のエネルギー準位と軌道
第６回　原子と分子(2)　原子の電子配置と元素の周期性
第７回　原子と分子(3)　化学結合と二原子分子
第８回　原子と分子(4)　多原子分子の構造・分子振動と赤外吸収
第９回　結晶構造
第10回　熱力学(1)　気体の性質
第11回　熱力学(2)　熱力学第一法則と熱力学第二法則
第12回　熱力学(3)　ギブズエネルギー
第13回　化学反応(1)　反応のつり合い
第14回　化学反応(2)　反応の速さ
＜期末試験／学習到達度の評価＞
第15回　フィードバック　※フィードバック方法は別途連絡します

特になし

期末試験（80点）と平常点（レポートあるいは小テストなど）（20点）により評価する。

予習・復習ともに大切であるが、特に復習することをおすすめする。講義内容に対する記憶が新しいうちに、講義内容を整理し、不明な点が無いかどうか確認するとよい。

わからないことについては、授業中あるいは授業後に、積極的に質問することを期待する。

For natural science chemistry students (1st year class (T17-T22) designated in the Department of Chemical Science and Technology, Faculty of Engineering). This course will serve as an entrance to systematically study organic chemistry, which is essential for understanding useful substances such as pharmaceuticals, pesticides, fragrances, and materials at the molecular level. This course gives the opportunity to learn English while studying chemistry, an important skill for chemists. This course covers the Basic Organic Chemistry I 「基礎有機化学I」 course held for classes T17-22 in Japanese.

Learn the basics of organic chemistry as a molecular science and form the basis for learning advanced organic chemistry.
The comprehension goals for individual lecture items are described in the Course schedule and Contents.

Using designated textbook, lectures will be given on topics 1-7 below. One feedback class will be held for this course to make 15 lessons in total.

1.　Explanation on how to proceed with the lectures and an overview of organic chemistry (1 lesson)

2.Covalent bonding and shapes of molecules (3 Lessons)
Describing electronic structure of atoms, covalent bonds and molecular polarities. Understanding of molecular structures using valence bond and molecular orbital methods and resonance.

3.Alkanes and cycloalkanes (2 Lessons)
The IUPAC names, structure, conformation, and physical properties of alkanes and cycloalkanes will be described.

4.Acids and Bases (3 Lessons)
Bronsted-Lowry acids and bases, acid dissociation constants, pKa , the relative strengths of acids and bases, the equilibrium of the acid-base reactions, reaction coordinate diagrams, molecular structure and acidity, and Lewis acids and bases are described.

5.Alkenes: Bonding and properties (1 Lesson)
The structure, character of the alkenes, and physical properties of alkenes will be described.

6.Reaction mechanisms (1 Lesson)
How to describe and understand the reaction mechanisms of organic reactions.

7.Alkene reactions (4 Lessons)
The reaction mechanisms, reaction selectivity, and thermodynamics of electrophilic addition reactions to alkenes, oxidation reactions and reduction reactions of alkenes will be described.

This course is suitable for Chemical Science and Technology students from groups 1T17-1T22.

The course be conducted based on normal points (attendance and participation, homework and efforts, 20 points in total) and final exam (80 points).

Imposing homework for review and requesting submission

物質を実際に手に取り，その性質や反応を自分の目で観察することは，物質を扱う学問である化学を学習するうえで欠くことのできない作業である．目に見えない原子・分子の世界に対する洞察力を養うことが本実験の主要な目的である．また，化学実験についての器具操作法と実験手法を習得すると同時に，実験の安全と環境保全の基本を学ぶことをあわせて目的とする．

・実験の目的と各操作の関連について理解する．
・実験の進め方を理解し，実際の操作が正しくできるようにする．
・実験実習をこなし，レポートを作成するアカデミックスキルを養う．

下記のテーマについて実験を行う．

１．実験内容のガイダンス，実験ノートとレポートの書き方および試薬や器具の取り扱いなどの安全に関する講義 【全２回】

２．無機定性分析実験　【全４回】
　(1) Fe3+, Al3+の基本反応
　(2) Ag+, Pb2+の基本反応・Cu2+, Bi3+の基本反応
　(3) Ni2+, Co2+, Mn2+, Zn2+の基本反応
　(4) 未知試料の分析

３．容量分析実験　【全４回】
　(1) キレート滴定
　(2) ヨードメトリー
　(3) 酸化反応速度の測定
　(4) 活性炭によるシュウ酸の吸着

４．有機化学実験　【全４回】
　(1) 有機定性分析
　(2) 色素と蛍光
　(3) 4-メトキシアニリンのアセチル化
　(4) ニトロ化および加水分解

５．フィードバック【１回】　
　　フィードバックの方法は別途連絡します。

高等学校等において化学実験の経験がなくても履修可能である．

「出席と参加状況（配点の割合：約50％）」と「レポートと実験態度（配点の割合：約50％）」によって評価する．無機定性分析実験，容量分析実験，有機化学実験の３分野のうち，いずれか１つでも分野のレポート点の合計が0点の場合，不合格（0点）とする．

実習を行うに当たっては，事前に必ず教科書を読んで，予習しておくこと．実験ノートを用意し，実習の進め方をまとめておくとよい．実習後は結果をまとめて考察し，期限までにレポートを必ず提出すること．

本実験は理系学部の専門授業の基礎となる実験授業であり，化学関係の全学共通科目講義授業とあわせて履修することが望ましい．
【注意事項】
○履修申込およびガイダンスの案内は４月はじめにKULASISに掲示するので必ず確認すること．
○初回のガイダンスに必ず出席すること．履修にはKULASIS時間割への登録とガイダンス出席が必要である．
○履修希望者多数の場合は抽選を行う．
○履修登録確定後に，教科書および保護メガネを購入すること．また万一に備え，教育推進・学生支援部で取り扱っている「学生教育研究災害傷害保険」に加入しておくこと．

We learn about the thermodynamics in the state-change of matter, also in the chemical reactions. Contents of the lecture covers the following fields of change of state, thermodynamic laws, definition of the quantities (enthalpy, entropy, free energy, chemical potential), chemical equilibrium, and reaction kinetics. Aim of this course is the understanding of these concepts.

The aim of this class is to understand the basic principles of thermodynamics.

1. Change of the system and quantity of state
2. Thermal energy and work
3. 1st law of thermodynamics: Change of internal energy and enthalpy
4. Chemical reaction and thermal energy
5. Interpretation of internal energy in molecular level
6. Change of state of the ideal gas
7. 2nd law of thermodynamics: Entropy
8. Entropy change in the change of state
9. 3rd law of thermodynamics: Conversion from heat to work
10. Gibbs energy
11. Change of the Gibbs energy when temperature and pressure change
12. Chemical potential
13. Change of state and chemical potential change of matter
14. Chemical equilibrium and rate of chemical reaction
15. Assignment which is considered as a term examination
16. Feedback

特になし

Results will be evaluated by the submission of homework written in English (30%), attendance and discipline (20%), and assignment which is considered as a term examination (50%).

I recommend that the students should review the points to be learned.

Office hours are set at 15:00-17:00 in every Friday.

化学は物質を扱う学問であり、現代社会では極めて重要な研究分野となっている。この科目は、理系の１、２回生を対象に、化学の最先端研究を紹介し、これから取り組むべき課題について考える授業である。毎回その分野の専門家をゲストスピーカーとして招き、その方たちが実際に進めておられる実際の研究について講義をしてもらう。

実際の研究に触れることで、化学全体を把握するばかりでなく、将来の専攻分野選択の指針が得られる。

以下に示すような内容で講義とディスカッションを行い、毎回の授業でレポートを提出する。
第1回〜第14回：次のテーマでそれぞれ２回の授業を行う。なお、順序は前後することがある。
テーマA．世界を救う塗る太陽電池（若宮淳志）
テーマB．スピンを自在に操るスピントロニクス（小野輝男）
テーマC．量子コンピュータとテンソルネットワークで挑む理論化学（倉重佑輝）
テーマD．機能性有機材料の化学（山田容子）
テーマE．レーザーで化学反応中の分子の運動を追跡する（山本遥一）
テーマF．界面の振動分光学とフッ素樹脂の新しい理解（長谷川健）
テーマG．生命の惑星を化学で調べる（高野祥太朗）
＜期末試験／学修到達度の評価＞
第15回：フィードバック（方法は別途連絡します）
コーディネーター：化学研究所 小野輝男

化学の基礎知識、数式や数値の取り扱いも含めてわかりやすく講義をするので、予備知識等は必要ない。化学を専攻するしないに拘わらず、広く理系の１、２回生に履修してほしい内容で、ディスカッションも取り入れているので、多くの方の積極的な履修を推奨する。後期に開講する「化学のフロンティアⅡ」は、基礎理論も含めた一段階水準を高めた内容になっているので、継続して履修することを薦める。

授業への出席状況・討論への積極的な参加、および各テーマごとに提出するレポートを平常点として８０％、最終週の小論文２０％で総合的に評価する。

専門的な内容も出てくるので、授業外の時間でもテキストを参考に学習して理解を深めてほしい。

質問等があればKULASIS,PandAを通して受け付ける。

This course provides an opportunity for students to revisit material covered in the second semester of basic organic chemistry using English. The two purposes of this course are to ensure that students have a good foundation in basic organic chemistry and to proficiently apply these concepts in English. This course is beneficial for students who have already taken the second semester of basic organic chemistry or who have an interest in learning organic chemistry in English.

This course aims to help students have a good understanding of basic organic chemistry, particularly in regards to basic organic reactions of alkenes and alkynes, and nucleophilic substitution or elimination reactions.

The course is planned to cover the following topics:

*Introduction to the course and a brief review of chirality and stereochemistry
*Reactions of alkenes and alkynes
*Haloalkanes, halogenation and radical reactions
*Nucleophilic substitution reactions and beta-elimination reactions

Each topic will be covered in approximately 2 to 6 weeks based upon the needs of the class.

Note: the course contents can be subject to change based on the needs of the class

A feedback session will take place one week after the final exam.


Total:14 classes and 1 feedback class

特になし

Evaluation will be based on class attendance and active participation (20%), homework (10%), quizzes (30%), and a final exam (40%).

Students should complete assigned homework and turn it in by the due date (usually one week later). Assignments are given and submitted using PandA unless otherwise notified.

Office hours are welcome and available by appointment.

As scientist Justus von Liebig used to say "everything is chemistry", therefore a basic understanding of chemistry is indispensable to interact with what surrounds us and to successfully navigate our daily lives. In this module, we will focus on a basic question: what is everything around us made up of?
In addition to learning the fundamentals of the atomic and molecular structure, the students will be introduced to one of the most important tools of the modern scientist, the scientific method. Furthermore, each topic will be followed by a brief discussion on its relevance in our everyday lives.
This course will embrace a "concept development study" where every chemical concept will be developed from the observation and analysis of experimental results followed by critical reasoning. The students are encouraged to actively participate in class and re-discover chemistry.

This course has multiple goals: most importantly, the students will gain a basic knowledge of important chemical concepts. Secondly, the students will become acquainted with the scientific method and the basic vocabulary of chemistry, with the aim to improve their ability to interpret and discern the reliability of the scientific news and information we gather in our daily lives. Thirdly, the "concept development study" approach will foster the students' critical thinking and creativity.

This course consists of 14 lectures, exam and one feedback class.
1. What is chemistry? Why is it important? A basic introduction to the vocabulary of chemistry and the scientific method. (1 week)
2-4. Atomic weight and empirical formulas: Proust's law of definite proportions, law of combining volumes and Avogadro's hypothesis (3 weeks)
5-7. The atomic structure: early atomistic theories, Rutherford, Bohr and Schrödinger. (3 weeks)
8. Review of basic chemical concepts and mid-term exam (1 week)
9-10. The periodic table of elements: Mendeleev's observations and the periodic law. Properties of the elements. (2 weeks)
11-14. The molecular structure: isomers, chemical bonds, valence bond theory, molecular orbital theory, resonance structures and chirality. (4 weeks)
15. Exam
16. Feedback（1 week）

At the end of each lesson, an "everyday chemistry" topic related to the main topic of the lesson will be introduced. Some of these topics are: natural versus synthetic compounds, sun and sunscreen, cosmetics, chemistry of baking, milk, butter and ice-cream, fireworks, and the periodic table of smartphone elements.

At the beginning of the course, you do not need any specific prior knowledge of the topics of the course, essential knowledge for the course will be provided as needed in class.

Evaluation will be based on attendance, active class participation (quizzes and exercises in class, 10%), individual and group assignments ("science in the news" project, 30%), mid-term exam in class (exercises, 30%), and final exam in class (multiple-choice and open questions, 30%).

The students are encouraged to continuously revise the vocabulary and concepts introduced in previous classes. The students should submit the assignments regularly to confirm their progress and understanding.

Office hours: online or in person meetings with the instructor can be requested (appointment by email or on PandA)

化学物質は自然から人工的なものにいたるまで、あらゆるモノを構成する。さらには、我々ヒト自体が化学物質から成り立っている。人工的な化学物質に満ち溢れた現代においては、「化学」は文系学生にとっても教養として身に付けるべき重要な学問である。この授業では、物理化学の基礎の学習によって、化学の基本的な知識と考え方を学習・理解することを目的とする。なお、高等学校の「基礎化学」「化学」の内容やその続きの授業がおこなわれるわけではないことに注意すること。

・化学の基本的な知識や考え方を身につける。
・社会問題の考察に必要な化学的知識を自習できるようになる。
・化学的な考え方や知識をもとに考察できるようになる。

以下のような課題について、フィードバックを含め全15回、1課題あたり1~2週の授業をおこなう予定である。講義の進め方については、初回に授業計画を示すとともに、適宜指示して、受講者の予習に配慮する。

・高校化学の復習
・原子核と電子
・元素の周期律と電子配置
・電子の軌道と波動関数
・化学結合の仕組み
・分子の形
・分子の振動と回転
・気体・液体の性質
・固体の性質
・状態変化
・化学反応
・平衡
・関連事項の紹介

高等学校において「基礎化学」および「化学」を履修していることが望ましい。ただし、自習により同等の知識を持つ場合や、予習・復習によって補うつもりの場合にはその限りではない。また、必要に応じて授業で必要になる知識についての補足資料を配布する。

毎回の講義の際に実施する小テストの点数にもとづく平常点（100点満点）で評価する。

教科書および参考書をよく読んで、予習と復習をすること。特に、高等学校において「基礎化学」および「化学」を履修していない場合には、授業の理解に必要な知識を自習しておくこと。

電子メールによる問い合わせは、大学付与のメールアドレス（***@st.kyoto-u.ac.jp）からktakeda@kuchem.kyoto-u.ac.jpあてに送信してください。その際、タイトルの一部に科目名を入れておいてください。ただし、授業内容に関する質問は、できるだけ授業中におこなってください。

理科系学生を対象として、無機物質の化学的、物理的性質を理解する上で基礎となる、原子分子の構造と化学結合を理解し、また物質の構造と性質の関係について修得することを目的とする。

無機化学における諸分野の内容を理解し、無機化学反応および無機材料の物性を理論的に説明できる。

以下の項目等について，フィードバックを含め全15回で授業を進める予定である．

１．水素型原子の構造
　分子や固体の振る舞いを理解するために、原子について知る必要がある。量子論を定性的に用いて、電子を1個しかもたない水素型原子の構造について理解する。
２．多電子原子の構造
　多電子原子について、原子半径、イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度などの性質を理解する。
３．ルイス構造
　古典的な分子構造モデルであるルイス構造について取り扱い、分子の結合についての考え方を理解する。
４．原子価殻電子対反発モデルによる分子の結合角の予測
　ルイス構造の考え方を用いて、静電反発力と孤立電子対の影響に基づいた原子価殻電子対反発モデル（VSEPRモデル）の有効性について理解する。
５．原子価結合理論
　最初に発展した化学結合の量子力学的理論である原子価結合理論について理解する。
６．分子軌道理論
　原子軌道による原子の記述を分子軌道に拡張する。原子軌道の線形結合によってつくられる分子軌道について学び、分子の構成原理について理解する。
７．対称操作と点群
　分子の対称性と結合は密接に関係する。対称操作の考え方を理解するとともに、それを基に分子の点群の帰属を決定する方法について学ぶ。
８．指標表
　分子の対称性の性質についての系統的な解析を行うために、指標表について学ぶ。
９．対称性の応用
　学んだ対称性についての知識を基に、分子軌道の組み立てと標識付け、分子の振動についての考え方を理解する。
１０．イオン性固体の構造
　最密充填構造から導かれる典型的なイオン性固体の構造について学び、その特徴を理解する。
１１．ブレンステッドの酸塩基反応
　酸はプロトン供与体、塩基はプロトン受容体としたブレンステッドの酸塩基の定義について学ぶ。
１２．酸性度定数
　プロトン移動の平衡は、化学種がプロトンを供与する強さの尺度である酸性度定数を用いて定量的に議論することが出来ることを学ぶ。
１３．ルイスの酸塩基反応
　酸は電子対の受容体、塩基は電子対の供与体としたルイスの酸塩基の定義について学び、ブレンステッドの酸塩基の定義との関係を理解する。
１４．酸塩基の「硬い」「軟らかい」分類
　酸塩基を「硬い」ものと「軟らかい」ものに分類し、ルイスの酸塩基反応の平衡について理解する。

基礎有機化学I、IIおよび基礎物理化学（熱力学）・（量子論）を履修していることが望ましい。後半（無機化学入門Ｂ）の連続した履修を推奨する。

定期試験(80%)及び数回の小テスト(20%)により評価する。

複数回、復習を促すための小テストを課す。
シラバスに従い、事前に教科書の該当部分を予習すること。毎回のレポートについて、模範解答を講義するので、それについて復習を行うこと。

新しいナノ材料やエネルギー・環境材料などの機能性材料や新しい触媒反応、生化学など、無機化学の知識は様々な分野で重要です。この授業では、無機化学の基本的な考え方について広く網羅し、概説します。授業の中で積極的に質問し、これまでの断片的な知識を整理すると伴に、無機化学という未知なる分野への新鮮な興味を掻き立てて下さい。

不明な点、疑問点があれば、
uchimoto.yoshiharu.2n@kyoto-u.ac.jp
にいつでもメールして下さい。
人間・環境学研究科棟301号室が居室ですので、メールでアポイントを取ってから来て下さい。

理科系学生（農学部１回生のクラス指定授業）を対象として、生体成分の機能や反応・代謝を理解するための基盤となる有機化学の基礎を解説する。

有機化合物の構造や反応を学ぶことで、生命現象を司る化学の原理について、基礎的な理解を深める。

本授業では、フィードバックを含め全15回の授業を実施する。以下の項目について、１項目あたり1−4週の授業を行う。

１．有機化合物の構造と化学結合（第1-2週）
２．有機化合物の立体化学（第3-5週）
３．有機化合物の命名法（第6週）
４．酸と塩基（第7週）
５．酸化と還元（第8週）
６．有機化学反応の種類と反応機構（第9-12週）
７．生命関連の化学（第13-14週）

フィードバック
期末試験終了後、解答を配布するとともに、学生からの質問を受け付ける。

高校レベルの化学の知識を前提とする。
教科書を持参しない学生の授業参加は原則として認めない。

成績評価は、平常点評価(出席状況10%と課題20%)（30%)と期末試験の成績(70％)による。

事前に次回講義の該当部分を読んでおくこと。復習を兼ねて、毎回、レポート課題を課すので、所定期限までに回答すること。

オフィス・アワーは特に定めないが、随時質問を受け付ける。

化学を習得するのに必要な基本的な知識と理論的な取り扱いを学ぶ基礎科目である。最初に物理化学の基礎概念を解説し、続いて量子論の基本的な考え方とそれに基づいた原子・分子の理解について講義する。後半は物質の取り扱いに必要な熱力学や化学反応論について講義する。化学を専攻しない者に対しても、理系学生にとっては必須ともいうべき物理化学の基礎を身につけることを目的とする。詳細な各論ではなく、基本的な考え方を学ぶのが主題である。

・物理化学全体が把握できるように、基本的な考え方を深く理解する。
・演習問題の解答とレポート作成を行い、アカデミックスキルを高める。
・理論的な化学の取り扱いを修得し、物質管理や環境などの社会的問題に応用できるようになる。

以下の各項目について、期末試験の回を除き全15回で講述する。各項目には、受講者の理解の程度を確認しながら、【　】で指示した週数を充てる。必要に応じて演習を行いながら、以下の各項目を詳細に理解できるよう授業を進める。

（１）物理化学の基礎概念【１】
　　　　物質の成り立ちと物理学

（２）量子論【２〜３】
　　　　光の粒子性、物質の波動性、エネルギー準位

（３）原子の電子構造【２〜３】
　　　　原子軌道、構成原理、多電子原理の周期性

（４）化学結合と分子の性質【２〜３】
　　　　化学結合論、分子の形、分子の性質

（５）熱力学【３〜４】
　　　　気体の性質、熱と仕事、自由エネルギーと自発変化の方向

（６）化学平衡と反応【２〜３】
　　　　相転移、混合物、反応と平衡

（７） 期末試験【１】

（８）フィードバック【１】　

高等学校で物理を修得していなくても理解できるような内容になっているが、不足分は自学自習と担当教員への質問などで補ってほしい。

定期試験（筆記）７０点とレポート３０点の割合で評価する。

授業内容のプリントを配布するので、予習・復習に役立てて欲しい。

物質を実際に手に取り，その性質や反応を自分の目で観察することは，物質を扱う学問である化学を学習するうえで欠くことのできない作業である．目に見えない原子・分子の世界に対する洞察力を養うことが本実験の主要な目的である．また，化学実験についての器具操作法と実験手法を習得すると同時に，実験の安全と環境保全の基本を学ぶことをあわせて目的とする．

・実験の目的と各操作の関連について理解する．
・実験の進め方を理解し，実際の操作が正しくできるようにする．
・実験実習をこなし，レポートを作成するアカデミックスキルを養う．

下記のテーマについて実験を行う．

１．実験内容のガイダンス，実験ノートとレポートの書き方および試薬や器具の取り扱いなどの安全に関する講義 【全２回】

２．無機定性分析実験　【全４回】
　(1) Fe3+, Al3+の基本反応
　(2) Ag+, Pb2+の基本反応・Cu2+, Bi3+の基本反応
　(3) Ni2+, Co2+, Mn2+, Zn2+の基本反応
　(4) 未知試料の分析

３．容量分析実験　【全４回】
　(1) キレート滴定
　(2) ヨードメトリー
　(3) 酸化反応速度の測定
　(4) 活性炭によるシュウ酸の吸着

４．有機化学実験　【全４回】
　(1) 有機定性分析
　(2) 色素と蛍光
　(3) 4-メトキシアニリンのアセチル化
　(4) ニトロ化および加水分解

５．フィードバック【１回】　
　　フィードバックの方法は別途連絡します。

高等学校等において化学実験の経験がなくても履修可能である．

「出席と参加状況（配点の割合：約50％）」と「レポートと実験態度（配点の割合：約50％）」によって評価する．無機定性分析実験，容量分析実験，有機化学実験の３分野のうち，いずれか１つでも分野のレポート点の合計が0点の場合，不合格（0点）とする．

実習を行うに当たっては，事前に必ず教科書を読んで，予習しておくこと．実験ノートを用意し，実習の進め方をまとめておくとよい．実習後は結果をまとめて考察し，期限までにレポートを必ず提出すること．

本実験は理系学部の専門授業の基礎となる実験授業であり，化学関係の全学共通科目講義授業とあわせて履修することが望ましい．
【注意事項】
○履修申込およびガイダンスの案内は４月はじめにKULASISに掲示するので必ず確認すること．
○初回のガイダンスに必ず出席すること．履修にはKULASIS時間割への登録とガイダンス出席が必要である．
○履修希望者多数の場合は抽選を行う．
○履修登録確定後に，教科書および保護メガネを購入すること．また万一に備え，教育推進・学生支援部で取り扱っている「学生教育研究災害傷害保険」に加入しておくこと．

有機化学初学者を対象として有機化学の基礎知識・概念を修得することを目的とする。具体的には、有機化合物の構造、反応、物性の基礎に関して、生命科学、材料化学、物理化学の視点も含めて学習するとともに、有機化学への興味を喚起する。

有機化合物の構造や電子状態について学び、それが有機化合物同士の反応や物性にどのように影響するか、理解する。また、自然におけるさまざまな事象について、分子レベルで考える姿勢を身につける。

基本的には指定教科書の単元に従って以下のように講義を進める予定である。
ただし、講義の進行度合いに応じて時間配分などを変えることがある。

１．有機化合物の電子構造と化学結合【3週】
２．有機化学反応の基礎【2週】
３．有機化合物の立体構造【3週】
４．脂肪族炭化水素（アルカン，アルケン，アルキン）の性質と反応【3週】
５．芳香族炭化水素（ベンゼンとその誘導体）の性質と反応【3週】
６．フィードバック 【1週】

・後半（基礎有機化学II）との連続した履修を推奨する。
・クラス指定の１回生の受講を優先します。クラス指定のない１回生や再履修生の受講申し込みも受け付けますが、受け入れ限度があるため、先着順とします。
・理学部、工学部理工化学科、及び薬学部の再履修生は該当するクラス指定の基礎有機化学Iを受講してください。

定期試験（筆記）75％と、平常点（授業への出席状況と演習への参加状況）25％、により評価する。

授業中に次回の講義内容を示すので、事前に教科書を読んでおくこと。また、教科書の章末問題等を活用して、講義内容の復習に努めること。

・文系学生（または高校での化学を履修していないもの）の履修も可否を問わないが、その場合は事前にメールにてその旨を連絡すること。
・わからないことがあるときや理解不十分のときは、授業中またはその前後に遠慮なく質問してください。

理科系学生（農学部１回生のクラス指定授業）を対象として、有機化合物の構造と反応、さらには当該分野に関連した物理化学や生命関連物質についても解説し、有機化学の基礎の習得を目的とする。

有機化合物の性質や挙動を学ぶことで、物質科学や生命科学の根幹をなす有機化学への理解を深める。

各回の講述内容とともに、主要なキーワードを括弧内に示す。

第1回：ガイダンス
（食品科学と有機化学）
第2~3回：有機化合物の構造と化学結合
（電子配置、分子軌道、混成軌道、形式電荷、電気陰性度）
第4~5回：有機化合物の立体化学
（ブタン・シクロヘキサンの立体配座とNewman投影式、R/S表示法、D/L表示法、E/Z表示法、ラセミ体、メソ体、糖類・アミノ酸のFischer投影式、光学分割）
第6~7回：有機化学における熱力学の基礎
（平均結合エネルギーとエンタルピー変化、平衡定数とギブズエネルギー変化、ギブズエネルギー変化、エントロピー変化、平衡定数の温度依存性、アレニウスの式、半減期）
第8~10回：酸と塩基
（ブレンステッド酸、pKa、ヘンダーソン−ハッセルバルヒの式、pKaとギブズエネルギー変化、電子対の動きとその表記法、各種置換基：電子求引性および電子供与性の誘起効果と共鳴効果、ハメット定数、ルイス酸とルイス塩基）
第11~13回：酸化と還元
（酸化度、アルコールの酸化：過マンガン酸酸化・ジョーンズ酸化・オゾン分解・PCC酸化・過酸酸化、多重結合とカルボニル化合物の還元：接触水素添加・リンドラー触媒）
第14回：天然物化学研究の最前線
《期末試験》
第15回：フィードバック

特になし

期末試験（60%）、予習課題（15%）、復習課題（15%）、小テスト（10%）によって評価する。なお、期末試験の実施状況等によって、評価の割合は変更される可能性がある。

予習課題を、事前にアナウンスする。講義後、復習課題を提出すること。

※オフィスアワー実施の有無は、KULASIS で確認してください。

理科系学生、特に物質科学や生命科学とエネルギーに関わる広い分野へ進む学生を対象とする。　原子・分子の微視的性質である量子化学、および原子・分子の集団挙動を記述する熱化学の基礎中の基礎に絞り込んで講述する。大学受験の大学個別試験に物理学を選んでいない学生でも単位取得に障害がないように最大限配慮する。

原子・分子の電子状態、振動状態、回転状態の基礎的考え方を理解する。
原子・分子の集団挙動を記述する熱化学量の考え方を理解し、熱化学的計算ができる。
化学に関わる数値計算を単位に配慮して正しく行えるようになる。
物質・エネルギーが関係する多くの話題を理解するための物理化学的な知的基盤を養成する。

１．電子を１個だけ持つ原子やイオン　（水素型原子）　【２週】
２．複数の電子を持つ原子を構成する原理　【２週】
３．原子と原子の間に働く力（化学結合）の基礎理論　【２週】
４．分子の振動と回転　【１週】
５．気体分子の運動、熱力学温度、熱容量　【１週】
６．熱力学におけるエネルギー保存則　【２週】
７．化学変化の自発性を決めるエントロピー　【２週】
８．相変化と化学平衡　【２週】
９. 期末試験　【１週】
10. フィードバック【１週】期末試験の解答例を詳述し、自己採点をしてもらう。

　講義中に学生各自が問題を解く時間を設定する。解答例の講述を行って実際の問題への応用力を養う。

特になし

各受講生を次の3つの方式で採点し、それらのうちの最高点が各自の最終総合評点になる。
１）期末試験（0−100点）
２）期末試験（0−100点）をT,　レポート点（0−100点）をRとして
Tの合格基準がRの増加とともに60点から下がる（20-30点程度まで）。
３）期末試験（0−100点）をT,　レポート点（0−100点）をR,　その他のボーナス点（質問、批判、意見、フィードバック等）をBとして
Tの合格基準がR+Bの増加とともに60点から下がる（20-30点程度まで）。

注）期末試験やレポート課題は内容を変えており、得点絶対値だけでは評価が困難なこともある。そのため、期末試験、レポート点の採点結果に定数をかける、および一定点を加える等の調整をすることがある。ボーナス点は、授業内容への質問、批判、意見、フィードバック自己採点に対して与えられる。

教科書を読むことや教科書中の例題への取り組みを推奨する。レポート点がゼロ点でも期末試験の点数次第で合格可能であるが、期末試験にレポート課題の類題を多く出題するので、レポート課題の取り組みが望ましい。

講義の前後に、簡単な質問を受けつける。説明に時間がかかる内容の場合、事前に約束をした上で理学研究科の教員を訪問する。連絡用のメールアドレスを授業中に連絡する。
KULASISを通じて多くの連絡を行うので、登録したメールアドレスへのメールを確認すること。

The purpose of this laboratory class is to practice the basic identification and synthesis of chemical compounds as well as to learn the underlying principles involved.

Students will gain understanding in basic chemical concepts by actual hands-on work performing fundamental analysis of chemical compounds.

Registration information: https://www.z.k.kyoto-u.ac.jp/zenkyo/guidance

1. General Guidance [2 times]
The aims and contents of the experiments, how to make laboratory notes and reports, and how to use experimental instruments, labware and reagents safely.

2. Qualitative Inorganic Analysis Experiments [4 times]
(1) Basic Reactions of Fe3+ and Al3+ (3rd Analytical Group).
(2) Basic Reactions of Ag+, Pb+, Cu2+ and Bi3+ (1st and 2nd Analytical Groups).
(3) Basic Reactions of Ni2+, Co2+, Mn2+ and Zn2+ (4th Analytical Group).
(4) Analysis of an Unknown Sample Containing Some Cations.

3. Volumetric Analysis Experiments [4 times]
(1) Chelatometric Titration: Quantitative Determinations of Ca2+ and Mg2+ in tap water.
(2) Iodometry: Quantitative Determination of NaClO in Bleach.
(3) Oxidation Reaction Rate: Measurement of a Pseudo-first-order Reaction Rate Constant.
(4) Adsorption of Oxalic Acid by Activated Carbon.

4. Experiments in Organic Chemistry [4 times]
(1) Qualitative Analysis of Organic Compounds.
(2) Structure and Property of Organic Compounds: Azo Dyes and Fluorescent Dyes.
(3) Organic Synthesis I: Acetylation of 4-Methoxyaniline.
(4) Organic Synthesis II: Nitration and Hydrolysis.

5. Feedback [1 time]

特になし

Grades will be based on submitted reports and performance during of a total of 12 hands-on chemical experiments.

Preparation for each experiment should be done in advance. Understand the principles involved, and summarize these beforehand in the experimental notes regarding the reagents, equipment, and procedures and methods to be used.

・For the registration of the class, please see *1 below.
・Detailed information of the registration will be given at the homepage “KULASIS” in the beginning of April.
・Attend the first class, the course guidance will be given there.
・When you decide to take the class, you must have your own safety glasses as well as obtain the insurance for study and research “学生教育研究災害傷害保険”. (Safety glasses can be purchased at the COOP Shop “生協” and the insurance “学生教育研究災害傷害保険” is processed at the Education Promotion and Student Support Department Desk ”教育推進・学生支援部”. )

*1
Students must apply for the course before registration if they intend to register for experiment or exercise class of Natural Sciences Group. Please register for the class if you are permitted to participate.
・Application period:
Before the guidance of the first class
・Posted:
Details will be posted on “Notification” (Academic affairs information on liberal arts and sciences) in KULASIS in early April.
・Application method:
This will be explained in the “Notification” on KULASIS
・Selection method:
If the number of students who wish to take the class exceeds the course limit, a lottery will be held. The results will be announced after the guidance session.

・Notice: Unlike the other class designated courses, students can register the “Fundamental Chemical Experiments” course even if it is not the day/period of their class designated course. However, this shall not apply in the case when the class is oversubscribed.

　理論化学は生物、化学、物理にまたがる壮大で深淵な学問体系である。その基礎的な考え方や知識は、物理化学はもちろん固体物理や無機化学、有機化学、生物物理などの理論的研究のみならず、それらの実験をデザインし、実行する上でも重要である。本授業はその基礎となる物理学、数学、計算科学などを化学物理、生物物理、固体物性などの問題に関係づけながら系統的、実践的に学ぶことを目的とする。
　大学での授業は数学、物理、化学などの授業がそれぞれ独立に進み、物理に必要な数学の授業が、物理を学んでから始まったり、あるいは物理や化学での重要性を知ることもなく、数学の授業が進んでしまうなど、学問の全体像を包含できないまま進むことが多い。本授業では、数学や物理的な基礎も合わせて解説するが、全体像を見極めるための概観を得ることを主眼とする。演習問題も数学的な詳細さにとらわれないように、また計算科学の基本的な考え方になじむために、WWWベースで扱えるプログラム言語Pythonを用い、固有値の対角化やフーリエ変換などは数値計算を通して行う。

　前期は分子動力学、分子振動、量子力学の基礎について講義を行う。また、これらの学問体系が、実際の理論化学でどのように使われているかを示すために、実験と理論の関係についても可能な限り説明する。また、国内外の理論化学者とその研究内容についても紹介し研究者の人生について語る。

http://theochem.kuchem.kyoto-u.ac.jp/members/tanimuraj.htm

　分子動力学や分子振動、量子力学の基礎概念、それに必要な線形代数や特殊関数の基礎を理解し、その発展として生物化学物理への応用を学ぶ。プログラム言語Pythonを用いた数値計算の基礎についても習得する。WWW上で操作できる分子軌道法や分子動力学法のプログラムなどに接し、難解な理論化学に習うより慣れる。

第1週: 授業内容の概説
第2週以降:
1.分子動力学
　　Pythonによる数値積分
　　行列と逆行列
　　オイラー法と逆オイラー法による数値計算
　　シンプレクテック法による数値計算
　　分子動力学計算
2.分子振動と振動分光
　　連結バネと波動方程式
　　フーリエ変換とスペクトル
　　分子の基準振動（固有値と固有ベクトル）
　　赤外振動分光とラマン分光
3.解析力学と分子運動
　　ハミルトニアンとラグランジュアン
4.量子分子動力学と電子状態
　　シュレーディンガー方程式と行列形式
　　特殊関数と固有ベクトル（Pythonによる数値計算）
　　数値解と座標変換

授業回数はフィードバックを含め全15回とする

特になし

授業中の演習またはレポート(20%)と試験の結果(80%)に基づき評価する。

・授業前に予習すべきこと
授業前にアップデートしたパワーポイント講義録に目を通しておくこと。

・復習すべきこと
講義録に関係した内容を力学・量子力学・数値解析法などの教科書を参考に、より深く復習すること。