화학의 기본 원리와 법칙을 체계적으로 습득하여 물질의 구조, 성질, 변화 과정을 이해하는 것을 목표로 한다. 원자 및 분자 구조, 화학 결합, 열역학, 평형, 반응 속도 등 화학 전반의 핵심 개념들을 폭넓게 다룬다. 이를 통해 다양한 자연현상과 공학적 문제를 화학적으로 해석할 수 있는 기초 학문적 소양을 기른다.

원자와 분자 등 물질의 기본 구성단위에 대한 이해를 바탕으로, 원소의 주기적 성질, 화학 결합, 용액의 성질 등 기초 화학 개념을 학습한다. 이러한 개념들을 통해 물질의 거시적 성질을 미시적 관점에서 설명할 수 있는 과학적 사고력을 기른다. 또한 실험을 병행함으로써 화학 이론의 이해를 심화하고, 기초적인 실험 기구 사용법과 데이터 해석 능력을 함께 배양한다.

화학 반응의 속도, 평형, 열역학, 자발성, 전기화학 등 물질의 변화에 대한 이론과 무기 및 유기화학의 기초 개념을 학습한다. 이러한 개념을 통해 화학 반응의 본질을 이해하고, 복잡한 화학 시스템을 분석할 수 있는 능력을 기른다. 실험 수업을 통해 이론에서 배운 내용을 직접 확인하고, 데이터 분석과 결과 해석을 통해 과학적 탐구 능력을 향상 시킨다.

분석화학에 필요한 기초 이론과 통계 기법을 바탕으로 실험 결과의 신뢰성을 정량적으로 평가할 수 있는 능력을 기른다. 나아가 다양한 화학 분석법의 원리와 응용 분야에 대한 체계적인 지식을 습득하여, 이를 과학 및 공학의 다양한 영역에 효과적으로 적용할 수 있도록 한다.

유기화학의 기초 실험, 합성, 분리, 물질 분석을 배우고 연마하여 실험 실습의 기초 테크닉을 습득한다. 다양한 유기반응의 원리와 메커니즘을 이해하고, 이를 바탕으로 간단한 유기화합물의 설계 및 합성을 수행한다. 또한 실험 결과를 바탕으로 물질의 구조를 해석하고 보고서를 작성하는 과정을 통해 과학적 사고와 문제 해결 능력을 기른다.

유기화학의 기본개념을 이해하는 것을 목표로 하며, 유기화합물의 구조, 결합, 기능에 대한 기초적인 내용을 다룬다. 또한 유기화합물의 반응성과 반응 메커니즘, 입체화학, 구조 규명, 그리고 구조 분석 방법 등 유기화학의 핵심 주제들을 심도 있게 학습한다.

화학열역학의 기초 이론과 법칙을 토대로 화학평형 및 상평형에 대한 체계적인 이해를 목표로 한다. 특히, 열역학적 해석을 통해 화학 반응과 상전이 현상을 정량적으로 분석하고 예측하는 능력을 배양한다. 이를 통해 자연계의 다양한 화학적·물리적 현상을 과학적으로 탐구하고 심층적으로 이해할 수 있는 학문적 기반을 확립한다.

만성질환 관리와 관련된 디지털 헬스케어 및 치료 기술의 최신 동향을 다룬다. 이를 기반으로 IoT 및 웨어러블 기술을 활용한 체외진단 의료기기의 원리와 특성을 심층적으로 학습하고, 실제 산업 현장을 반영한 실무 중심의 심화 프로젝트를 수행한다.

유기화학1에 이어서 유기화합물의 명명법, 화학적 성질, 화학반응 및 메커니즘에 관해 이해를 추구한다. 특히 유기반응에서 가장 기본이 되는 친핵성 치환반응과 제거 반응, 라디칼 반응에 대해 배운다. 또한, 유기화학자가 미지의 물질의 구조를 규명하는데 사용하는 기기들에 대해 간단한 원리와 함께 기기들이 찍은 스팩트럼을 세밀하게 분석하는 방법을 배워 유기물의 구조를 규명하는 능력을 배운다.

현대 분석과학의 핵심이 되는 기기분석 기술을 중심으로, 다양한 분석 장비의 원리, 구성 요소, 작동 방식, 그리고 실제 분석 사례에 대해 학습하는 과목이다. 광학, 전기화학 등의 주요 기기 분석법에 대한 이론과 함께, 실습을 통해 장비 운용 능력과 데이터 해석 역량을 강화하고, 이를 기반으로 과학 및 공학 분야의 실제 문제 해결에 적용할 수 있는 실무 능력을 배양한다.

생명 반응의 화학적 해석은 의료 및 보건 분야에서의 다양한 연구개발의 단초가 된다. 본 과목은 화학 분자 수준에서의 단백질, 탄수화물, 지질 및 핵산의 생분자 구조와 반응, 특성에 대한 학습을 포함하며, 효소, 혈구 세포, 유전물질 복제와 전사를 비롯한 생체 반응의 화학적 해석을 다룬다.

원자 및 분자의 거동을 설명하기 위한 양자화학의 기본개념과 수학적 틀을 소개한다. 고전역학으로 설명할 수 없는 현상들을 이해하기 위해 Planck의 양자 가설, 광전효과, Bohr의 원자모형 등의 역사적 배경을 학습하며, 드브로이의 물질파 개념과 슈뢰딩거 방정식을 통해 전자의 파동적 성질과 파동함수의 물리적 의미를 익힌다. 가장 간단한 원자인 수소 원자의 파동함수 해석과 양자수의 개념을 통해 오비탈의 구조와 전자배치의 원리 이해를 시작으로 다전자 원자와 간단한 분자 모델로 확장된다. 이 강의는 양자 분광학과 분자 구조 해석, 계산화학 등 심화 주제의 기초가 되는 양자화학의 핵심 내용을 제공하는 데 목적이 있다.

고급 단계의 유기물질 합성, 분리 및 구조결정 실험을 체계적으로 수행하며 유기화학 실험 역량을 심화시킨다. 다양한 유기반응의 선택성과 효율성을 고려한 반응 조건 설계 능력을 기르고, 복잡한 유기 화합물의 구조를 스펙트럼 분석을 통해 해석한다. 이를 통해 연구 기반의 실험 설계 및 데이터 처리 능력을 배양하고, 실제 연구에 적용 가능한 실험 기술을 습득한다.

무기화학의 기초 개념을 다루며 이후 전이금속 화학 등 응용 분야로 나아가기 위한 기초를 다지는 데 목적이 있다. 화학 결합과 분자 구조에 대한 이해를 바탕으로 다양한 무기 화합물의 특성을 설명하는 능력을 기른다. 공유 결합과 이온 결합의 전자, 루이스 구조와 VSEPR 이론을 통해 분자의 형태를 예측하고, 분자의 대칭성을 분석하여 점군으로 분류하는 방법을 학습한다. 또한 군론의 기초 개념과 분자 오비탈 이론을 적용하여 이원자 및 간단한 다원자 분자의 전자 구조를 해석하는 법을 학습한다.

원자 및 분자의 에너지 준위와 외부 전자기파 간의 상호작용을 이해하기 위한 양자 분광학의 이론적 기초를 다룬다. 회전, 진동, 전자 전이에 따른 분광법(IR, UV-Vis, Raman 등)의 원리와 응용을 학습하며, 각 분광법이 관측하는 분자 정보(결합 길이, 대칭성, 에너지 준위 등)를 해석하는 방법을 익힌다. 또한 스핀과 자기장 사이의 상호작용에 기반한 핵자기공명(NMR)과 전자스핀공명(ESR) 분광법의 원리와 핵심 이론을 소개한다. Selection rule, transition moment, spin multiplicity 등의 개념을 통해 분광선의 위치와 세기를 이론적으로 분석하며, 분광 데이터를 통해 분자의 구조, 대칭성 정보를 추론하는 능력을 배양한다. 이 강의는 화학, 생물학, 재료과학 등 다양한 분야에서 분광학을 활용할 수 있는 이론적·실용적 토대를 제공하고자 한다.

유기화학1,2에서 배운 내용을 바탕으로 다양한 작용기를 가지는 유기물질들에 대해 배운다. 작용기의 특성에 따른 물질들의 달라지는 성질, 작용기에 따라 물질들이 수행하는 반응들과 그 반응들을 진행시키는 시약들, 그리고 그 반응들의 메커니즘 등 앞으로 유기화학을 전공하든지 관심이 있는 학생들은 반드시 알아야 하는 가장 기본적이면서도 가장 중요한 유기 반응들에 대해 배운다.

고분자 신소재의 정의, 종류와 이들고분자 신소재의 다양한 합성방법을 학습한다. 다양한 유기고분자의 합성방법에 따른 반응메카니즘의 차이를 학습하고 기초적인 열적인 성질에 따른 고분자의 종류 또한 익힌다.

분석화학에서 배운 기초 이론을 바탕으로, 다양한 측정 장비의 구조, 작동 원리 및 분석 응용 사례를 심도 있게 학습한다. OP-AMP를 활용한 기본 전자회로의 이해를 시작으로, 광학기기의 구성 원리와 분광 분석 기법에 대해 익힌다.

정량적 화학분석의 이론과 실험 기초를 다루며, 중량분석, 부피분석 등 전통적인 습식 분석법에 대한 이해를 바탕으로 정확하고 정밀한 측정 방법을 학습한다. 여러 적정 기법을 실험을 통해 익히고, 실험 데이터를 바탕으로 한 오차 분석과 통계적 처리 능력을 함께 배양한다.

보편적으로 탄소 외의 원소가 기반이 된 물질을 의미하는 무기화합물에 대한 기본적인 학습을 바탕으로 군론과 분자 오비탈을 통한 기초 이론의 확장과 이해를 목표한다. 무기화합물, 전이금속 착물의 성질, 반응 및 물리화학적 성질을 다룬다.

화학 반응 속도의 결정 요인과 그 거동을 설명하는 다양한 이론적 모형을 심층적으로 탐구한다. 아울러, 반응 속도론의 기초와 함께 이를 검증하기 위한 정량적 실험 기법과 해석 방법을 학습한다 화학 반응의 메커니즘을 이해하고, 반응 제어 및 최적화를 위한 학문적 기반을 확립하는 것을 목표로 한다.

유기신소재의 다양한 성질 즉 기계적인 성질 광학적인 성질 그 밖의 다양한 성질에 대하여 학습한다. 특히 유기고분자의 물리적인 성질과 화학적인 성질을 고분자의 구조를 이용하여 학습하고 특별히 전기적인 성질을 나타내는 신소재 고분자의 종류와 다양한 응용에 대하여 익힌다. 신재생 에너지에 사용되는 신소재에 대하여 학습한다.

탄수화물, 아미노산, 단백질, 핵산 등의 주요 생체분자의 기본 구조와 기능, 생합성 경로를 학습한다. 또한 유기합성 기법을 활용한 생체분자의 인공 합성 방법을 다루며, 효소의 일반적인 성질과 작용기전을 이해함으로써 의약품의 구조와 생리활성 간의 상관관계를 탐구한다. 이를 바탕으로 신약 설계 및 합성 전략에 대한 기초적인 이론과 응용 능력을 배양하고자 한다.

학과 소속 교수들과 초청 저명 과학자들의 연구 발표를 통해 화학과 전공 학생들에게 다양한 최신 화학 연구 동향을 소개한다. 또한 관련 과학자들의 발표 논문에 대한 조별 학습과 발표 수행으로 최근 연구 동향에 대한 체험적 이해를 추구한다.

양자화학과 계산이론을 바탕으로 분자의 구조와 에너지, 반응성을 이해하는 이론적 토대를 마련하고, 이를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석하는 방법을 학습한다. 계산화학의 다양한 접근법을 통해 미시적인 분자 수준의 거동을 예측하고, 화학 반응이나 물질의 특성에 대한 이론적 모델을 구성한다. 이를 통해 실험적 연구를 보완하고, 복잡한 화학 시스템에 대한 정량적 통찰을 얻는 능력을 기른다.

현대 기기분석의 이론과 실험을 통해 다양한 분석 장비의 원리와 응용을 학습한다. 주요 분석 기기의 작동 원리와 데이터 처리 방법을 이해하고, 실험을 통해 기기 운용 능력과 시료 분석 역량을 기른다. 이를 통해 정밀하고 신뢰도 높은 분석 결과를 도출하는 능력을 배양하고, 실제 과학 및 공학 문제 해결에 필요한 분석 기술을 습득하도록 한다.

인류의 에너지원으로 쓰이고 있는 석탄과 석유에 대하여 학습한다. 석탄의 생성 원인과 종류에 대하여 학습하고 효과적인 에너지원으로서의 석탄의 중요성을 익힌다. 현대인에게 없어서는 안 될 석유의 생성 원인과 석유로부터 분리되어 나오는 나프타의 분해에 대하여 학습한다.

본 강의는 고체 물질의 구조적·전자적 특성을 이해하기 위한 기초 이론을 다룬다. 결정 구조의 분류와 이를 설명하는 기본개념을 배우며, 브라베 격자, 단위세포, 대칭 요소 등 결정학의 기초를 익힌다. 고체 내 전자 구조를 통해 밴드 구조와 전도성 개념을 살펴보고, 금속, 반도체, 부도체 등 고체의 전기적 특성 차이를 설명한다. 또한 X선 회절의 원리와 응용을 학습하고, 이를 통해 결정 구조를 실험적으로 규명하는 방법을 익힌다. 아울러 X선 광전자 분광법(XPS), X선 흡수 미세구조 분석(XAFS) 등 X선 분광 기법의 원리와 고체 분석 활용 예를 소개한다.

목표 화합물의 합성을 설계하기 위한 역합성(retrosynthetic analysis)과 이를 기반으로 한 합성 전략을 중심으로 다루며, 각 단계에서의 반응 메커니즘적 고찰도 함께 이루어진다. 이를 위해 수강생들은 유기화학의 기본 반응들을 충분히 숙지하고 있어야 하며, 다양한 유기반응에 대한 이해를 바탕으로 문제를 해결하는 능력을 갖추는 것이 요구된다.

유기금속 화합물의 특성, 구조, 화학 결합, 합성 방법 및 반응 메커니즘에 대한 기본 개념을 체계적으로 학습한다. 전이금속과 탄소 간 결합의 전자적·입체적 특성을 이해하고, 산화적 첨가, 환원적 제거, 삽입 및 제거 반응 등 유기금속 반응의 주요 기작을 다룬다. 아울러, 대표적인 촉매 사이클(Heck, Suzuki, Olefin Metathesis 등)의 반응 경로를 살펴보고, 금속 촉매를 활용한 신물질 합성과 신약 개발 등 실제 응용 가능성에 대한 이해를 넓히는 것을 목표로 한다.

원자 수준에서의 화학적 기초를 출발점으로 하여 전자소재가 형성되는 전 과정을 체계적으로 다룬다. 탄소, 세라믹, 금속 등 다양한 전자재료의 구조적·화학적 특성과 이들의 응용 가능성을 심도 있게 학습한다. 이를 통해 전자소재의 설계와 개발을 위한 이론적 토대와 재료화학적 이해를 확립하는 것을 목표로 한다.

0.001 마이크로미터 세계를 의미하는 나노는 기존 거시적 세계에서 관찰되지 않는 양자역학 기반의 다채로운 특성을 확인할 수 있다. 이를 바탕으로 나노과학과 나노 기술 그리고 나노 소재에 대한 전반적인 이해와 이론을 학습하며 향후 과학기술 분야의 연구 동향과 전망을 이해한다.

무기 재료의 합성과 특성 분석에 대한 기초 이론과 실험을 병행하여 학습하는 과목이다. 다양한 무기 화합물 및 복합재료의 합성 방법을 익히고, 이들의 구조적·화학적 특성을 이해하기 위해 실험적으로 접근한다. 특히 자외선-가시광선 분광법 및 적외선 분광법과 같은 분석 기법을 활용하여 합성된 물질의 특성을 해석하는 방법을 실습 중심으로 학습한다. 실험을 통해 재료화학에서의 분석 능력과 자료 해석 능력을 함께 기르며, 복합재료의 구성과 기능 사이의 관계를 과학적으로 이해하는 기반을 마련한다.

미지의 유기물의 3차원적인 구조결정에 이용되는 분광학의 원리와 종류를 학습한다. 구조결정에 쓰이는 H-NMR, C13-NMR, IR과 질량분석기 원리의 이해와 다양한 예시를 이용하여 익힌다.

다양한 에너지 변환 및 저장 장치의 작동 원리와 이들에 활용되는 에너지 소재의 특성, 그리고 관련된 화학적 현상들을 다룬다. 연료전지, 배터리, 수전해 장치 등 주요 에너지 장치의 구조와 작동 메커니즘을 이해하고, 각 장치의 성능에 영향을 미치는 핵심 화학 반응과 계면 현상을 학습한다. 더불어, 전극 촉매, 전해질, 고체 전해질 등 다양한 에너지 소재의 화학적·물리적 특성을 살펴보고, 이들이 장치 내에서 어떻게 작용하며 에너지 효율 및 수명에 어떤 영향을 주는지 분석한다.

지도교수의 지도를 받아 연구를 설계하고 수행해보는 과정을 통해 학부 수준에서의 독립적인 연구 역량을 기르는 것을 목표로 한다. 이 수업은 단순한 과제 수행을 넘어서, 문제 정의, 선행연구 조사, 실험 또는 이론적 접근, 자료 분석, 결과 해석까지의 전 과정을 직접 경험하게 함으로써 과학적 탐구의 전반적인 절차를 이해하고 체득하도록 한다.

촉매화학은 화학 반응의 효율을 높이고 자원 활용을 극대화하는 방법을 연구하는 학문으로, 현대 산업과 과학 기술의 발전에 핵심적인 역할을 한다. 본 강의에서는 촉매의 종류, 구조, 반응 메커니즘, 선택성 등 촉매의 기본 원리와 함께 실제 응용 사례를 폭넓게 다룬다.

유기화학에서 자주 활용되는 주요 반응들의 원리와 메커니즘을 체계적으로 학습하는 것을 목표로 한다. 친핵성 치환 반응, 제거 반응, 첨가 반응, 산화·환원 반응, 자리옮김 반응, 고리화 반응 등 다양한 유기반응 유형을 다루며, 반응의 입체화학적·전자적 특성과 반응 조건에 따른 반응 경로의 차이를 분석한다. 또한 실제 유기합성에서의 응용 사례를 통해 유기반응을 설계하고 예측하는 능력을 배양하고자 한다.

복합재료는 다양한 유무기 물질의 융합으로 이루어지며 산업 및 과학기술 분야에서 다양하게 활용된다. 본 과목에서는 고분자와 무기 화합물을 비롯해 최근 촉매 및 의료 분야에서 광범위하게 적용되는 나노소재에 대한 이론을 바탕으로 실험 실습 수업으로 복합재료의 화학과 가능성을 습득한다.

4차 산업혁명 시대에 대응하기 위한 첨단 산업 분야에서 화학의 역할을 조명한다. 본 강의는 전통적인 화학 분야인 물리화학, 유기화학, 무기화학, 분석화학은 물론, 생화학, 재료·고분자화학, 나노화학 등 다양한 영역에서의 최신 동향을 다룬다. 이들 화학 분야는 전기·전자, 인공지능(AI)·소프트웨어, 생명공학 등 이학·공학계의 타 분야와의 융합이 가속화되고 있으며, 융합 연구와 기술 개발은 4차 산업혁명의 핵심 동력으로 자리 잡고 있다. 특히 본 강의는 바이오산업 분야 중 첨단 의료 진단 및 헬스케어 기술 예를 들어 인체 착용형 및 삽입형 센서, 나노기술 기반 초민감센서, 빅데이터 및 AI 기반 분석 기술 등에 주목하여, 화학이 이러한 기술 발전에 어떻게 기여하고 있는지를 탐구한다. 학문 간 융합의 구체적인 사례를 중심으로, 화학의 응용 가능성과 미래 산업에서의 역할을 심도 있게 논의하고자 한다.