材料機能特論

学習内容の到達目標 設定
 
(専1)機能性高分子材料 (専1)エコマテリアル特論
鉄と鋼(金属材料)
製銑および製鋼工程について、原料ならびに主設備、主な炉内反応を説明できる。 0 0 0
純鉄の組織と変態について、結晶構造を含めて説明できる。 0 0 0
炭素鋼の状態図を用いて標準組織および機械的性質を説明できる。 0 0 0
炭素鋼の熱処理(金属材料)
炭素鋼の焼なましと焼ならしについて冷却速度の違いに依存した機械的性質の変化を説明できる。 0 0 0
炭素鋼の連続冷却変態(C.C.T.)曲線の読み方が説明できる。 0 0 0
炭素鋼の焼きならしの目的と焼きならしによる機械的性質の変化を説明できる。 0 0 0
炭素鋼の恒温変態(T.T.T.)曲線と連続冷却変態(C.C.T.)曲線の読み方とこれらの相違を説明できる。 0 0 0
炭素鋼の焼入れの目的と得られる組織、焼入れによる機械的性質の変化を説明できる。 0 0 0
焼入れた炭素鋼の焼戻しの目的とその過程に関する知識を活用し、焼入れ焼き戻しによる機械的性質の変化を説明できる。 0 0 0
合金鋼(金属材料)
合金鋼の状態図の読み方を利用して炭化物の種類や析出挙動を説明できる。 0 0 0
合金鋼のT.T.T.図、C.C.T.図の読み方が理解でき、目的に応じた適切な熱処理法を説明できる。 0 0 0
合金鋼の添加元素と機械的性質に関する知識を利用して、合金鋼の用途を選択できる。 0 0 0
合金鋼の用途、問題点、改良方法などを理解できる。 0 0 0
鋳鉄(金属材料)
状態図を用いて、鋳鉄の性質および組織について説明できる。 0 0 0
銅および銅合金(金属材料)
純銅の強度的特徴、物理的、化学的性質について説明できる。 0 0 0
黄銅や青銅について、その成分および特徴を理解し、適切な合金を応用できる。 0 0 0
アルミニウムとその合金(金属材料)
アルミニウムの強度的特徴、物理的・化学的性質について説明できる。 0 0 0
鋳造用・展伸用アルミニウムについて、その成分や熱処理による組織学的変化の観点から適切な合金を応用できる。 0 0 0
チタンとその合金(金属材料)
チタンの強度的特徴、物理的・化学的性質について説明できる。 0 0 0
実用チタン合金の成分および特徴を理解し応用できる。 0 0 0
高分子の概念(有機材料)
高分子の定義と分子間力による集合の仕方、性質について説明できる。 0 0 0
低分子と高分子の違いを理解し説明できる。 0 0 0
分子量を計算し、官能基や構造から分子の性質を予測できる。 0 0 0
高分子ついて、熱可塑性高分子と熱硬化性高分子の構造や性質の違いにより高分子を分類できる。 0 0 0
高分子の結晶性・非晶性に基づき力学的性質について説明できる。 0 0 0
高分子の平均分子量を理解し、平均分子量と重合度の関係を説明できる。 0 0 0
鎖状構造や官能基の立体配置(立体配座)による高分子の構造と性質を理解し説明できる。 0 0 0
高分子を構成する分子鎖の構造およびその集合法と性質の関連性を説明できる。 0 0 0
高分子の合成(有機材料)
高分子の結合様式より合成に必要な重合反応(逐次重合:重縮合、重付加、付加縮合、連鎖重合:付加重合(ラジカル重合、イオン重合)、開館重合、配位重合)を正しく分類できる。 0 0 0
逐次重合の反応機構について説明できる。 0 0 0
逐次重合の特徴(反応度と数平均重合度の関係、官能基の等量性と数平均重合度の関係等)について説明できる。 0 0 0
ラジカル重合の反応機構と動力学について説明できる。 0 0 0
ラジカル共重合において、共重合体の分類、共重合組成式、モノマー反応性比と共重合組成式の関係について説明できる。 0 0 0
イオン重合の反応機構と特徴について説明できる。 0 0 0
開環重合の反応機構と特徴について説明できる。 0 0 0
機能性高分子(有機材料)
高分子材料に求められる機能について理解し、基本的な骨格と官能基の機能性について説明できる。 4 4 0
高分子の分離・認識能や触媒能等について分子構造から説明できる。 4 0 0
高分子の電気的機能や光学的機能等について分子構造から説明できる。 4 0 0
高分子の生体適合性や生体代替能等について分子構造から説明できる。 4 0 0
高分子の生分解能や環境適合性等について分子構造から説明できる。 0 0 0
高分子固体(有機材料)
高分子の結晶、非晶、結晶化度について説明できる。 0 0 0
ミセル、単結晶、球晶など高分子の形態について説明できる。 0 0 0
高分子の熱的性質について説明できる。 0 0 0
高分子の力学的性質について説明できる。 0 4 0
高分子の粘弾性について説明できる。 0 4 0
高分子溶液(有機材料)
高分子溶液の概念について説明できる。 0 4 0
高分子の溶解性について説明できる。 0 4 0
高分子の分子量(有機材料)
数平均分子量、重量平均分子量、Z平均分子量、粘度平均分子量について説明できる。 0 0 0
分子量分布を理解し、重合法の違いによる分子量分布のあり方について説明できる。 0 0 0
天然高分子(有機材料)
多糖について種類、構造、性質を説明できる。 0 0 0
タンパク質(酵素を含む)の種類、構造、性質を説明できる。 0 0 0
核酸について種類、構造、性質を説明できる。 0 0 0
微生物が生産する高分子について種類、構造、性質を説明できる。 0 0 0
原子の電子配置と周期律(無機化学)
主量子数、方位量子数、磁気量子数について説明できる。 0 0 0
電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 0 0 0
パウリの排他原理、軌道のエネルギー準位、フントの規則から電子の配置を示すことができる。 0 0 0
価電子について理解し、希ガス構造やイオンの生成について説明できる。 0 0 0
元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。 0 0 0
イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。 0 0 0
化学結合と分子の構造(無機化学)
イオン結合と共有結合について説明できる。 0 0 0
基本的な化学結合の表し方として、電子配置をルイス構造で示すことができる。 0 0 0
金属結合の形成について理解できる。 0 0 0
代表的な分子に関して、原子価結合法(VB法)や分子軌道法(MO法)から共有結合を説明できる。 0 0 0
電子配置から混成軌道の形成について説明することができる。 0 0 0
各種無機材料の機能発現や合成反応を結晶構造、化学結合、分子軌道等から説明できる。 4 0 0
結晶構造と格子(無機化学)
結晶の充填構造・充填率・イオン半径比など基本的な計算ができる。 0 0 0
その他の結合(無機化学)
配位結合の形成について説明できる。 0 0 0
水素結合について説明できる。 0 0 0
錯体の化学(無機化学)
錯体化学で使用される用語(中心原子、配位子、キレート、配位数など)を説明できる。 0 0 0
錯体の命名法の基本を説明できる。 0 0 0
配位数と構造について説明できる。 0 0 0
代表的な錯体の性質(色、磁性等)を説明できる。 0 0 0
無機物質(無機化学)
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 0 0 0
無機材料各論(無機化学)
セラミックス(ガラス、半導体等)、金属材料、炭素材料、半導体材料、複合材料等から、生活及び産業を支えるいくつかの重要な無機材料の用途・製法・構造等について理解している。 0 0 4
現代を支える代表的な新素材を例に、その機能と合成方法、材料開発による環境や生命(医療)等、現代社会への波及効果について説明できる。 4 0 4
無機材料合成法(無機化学)
単結晶化、焼結、薄膜化、微粒子化、多孔質化などのいくつかについて代表的な材料合成法を理解している。 0 0 0
生体物質と化学結合(生物化学)
タンパク質、核酸、多糖がそれぞれモノマーによって構成されていることを説明できる。 0 0 0
生体物質にとって重要な弱い化学結合(水素結合、イオン結合、疎水性相互作用など)を説明できる。 0 0 0
糖(生物化学)
単糖と多糖の生物機能を説明できる。 0 0 0
単糖の化学構造を説明でき、各種の異性体について説明できる。 0 0 0
グリコシド結合を説明できる。 0 0 0
多糖の例を説明できる。 0 0 0
脂質(生物化学)
脂質の機能を複数あげることができる。 0 0 0
トリアシルグリセロールの構造を説明できる。脂肪酸の構造を説明できる。 0 0 0
リン脂質が作るミセル、脂質二重層について説明でき、生体膜の化学的性質を説明できる。 0 0 0
タンパク質(生物化学)
タンパク質の機能をあげることができ、タンパク質が生命活動の中心であることを説明できる。 0 0 0
タンパク質を構成するアミノ酸をあげ、それらの側鎖の特徴を説明できる。 0 0 0
アミノ酸の構造とペプチド結合の形成について構造式を用いて説明できる。 0 0 0
タンパク質の高次構造について説明できる。 0 0 0
核酸(生物化学)
ヌクレオチドの構造を説明できる。 0 0 0
DNAの二重らせん構造、塩基の相補的結合を説明できる。 0 0 0
DNAの半保存的複製を説明できる。 0 0 0
RNAの種類と働きを列記できる。 0 0 0
コドンについて説明でき、転写と翻訳の概要を説明できる。 0 0 0
酵素(生物化学)
酵素の構造と酵素-基質複合体について説明できる。 0 0 0
酵素の性質(基質特異性、最適温度、最適pH、基質濃度)について説明できる。 0 0 0
補酵素や補欠因子の働きを例示できる。水溶性ビタミンとの関係を説明できる。 0 0 0
異化(生物化学)
解糖系の概要を説明できる。 0 0 0
クエン酸回路の概要を説明できる。 0 0 0
酸化的リン酸化過程におけるATPの合成を説明できる。 0 0 0
嫌気呼吸(アルコール発酵・乳酸発酵)の過程を説明できる。 0 0 0
同化(生物化学)
各種の光合成色素の働きを説明できる。 0 0 0
光化学反応の仕組みを理解し、その概要を説明できる。 0 0 0
炭酸固定の過程を説明できる。 0 0 0