京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

化学

化学の2015年2月7日の内容はこちら

実習指導

林 重彦  (理学研究科 化学専攻 教授)

チューター

Cheng Cheng  (理学研究科 化学専攻 修士2年)
加藤 千博  (同 修士1年)

ボランティア

なし

実施場所

理学部6号館252号室

実習内容

量子化学という高校生にはまだ馴染みの薄い題材に関して、授業で用いられる電子式と量子化学の関係性、さらには下村先生のノーベル賞に関わる蛍光タンパク質や人間の色覚の話を通じて、簡単な解説を行った。そして、電子が波であるとはどういうことなのか、そして人間が色を見分ける仕組みはどのような制御機構に基づいているのかについて計算機実習を行い、視覚的な表現や数値データの変化を通じてその理解を深めた。

説明に使った板書の一部
学生達に解説を行う林

フェルマー数を使った証明の 説明をしています
林による簡易講義の様子(1)

ユークリッドによる証明の 説明をしています
林による簡易講義の様子(2)

ユークリッドによる証明の 説明をしています
実習中の学生と解説を行う林

ユークリッドによる証明の 説明をしています
実習中の学生とその様子を見守るチューター(加藤)


受講生の感想

  • 化学において分子の状態を知るには、電子の働きを理解し、そのためには量子化学など、他の様々な分野が必要になってくることがわかりました。今までの固定概念としてとらえていた電子式を、コンピュータによるシュミレーションで、より柔軟にとらえることができ、化学の理解が深まり、充実した時間を過ごすことができました。
  • パソコンで分子の構造を表示し、波長の変化を調べた?の?いまいちよく分からなかったけど伝えようとしていることはなんとなく分かった。
  • 量子力学を用いた分子と色の関係についての実習で、理論についてはわからないことも多かったが、現象についてはしっかりと理解することができた。量子力学については前から興味がありここでまた話を聞いて知識を身に付け、今までの発想とは異なった考え方だと知れてとてもおもしろかった。
  • 僕には量子化学は100年早いなあと感じた。生物的な所から物理的な所まで色々な化学を学べて良かったと思う。化学反応でエネルギー的にどうやこうやというのは考えたことがなかったが、(というよりならっていないが)今日教わることができて良かったと思う。よく分からないこともあるが、それは自分の阿呆さであるしかたない。でも、大学への期待も膨らみいい日になった。
  • 色や視神経の話がとても面白かったです。蛍光タンパク質の実際の使い道なども興味深かったです。また、電子の軌道間のエネルギーの差などを実際にソフトで計算して確かめられたので、少し身近に感じました。様々な原始の電子の波をソフトが視覚化してくれて分かりやすかったです。
  • 電子のうごきが量子論で分かるのは知っていたが、どう扱うのかは知らなかったので、その一端が知れて良かったと思う。他の講座で結合の話があって、HOMO、LUMOの話もよく分かった。共役の数によってLUMOとHOMOの差が変わるのが数値でよく見れてよかった。
  • 化学というと僕は実験をするものだと思っていました。また、実験をしてこそ化学は面白いものだと思っていました。しかし、今日の実験をしない化学を体験して、新しい化学の面白さも見ることができてよかったです。

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