到達目標
①低分子物質とは違う高分子物質の特徴を理解する。
②平均分子量と分子量分布の概念を習得する。
③重縮合・重付加・付加縮合を理解する。
④ラジカル重合の理論を理解する。
⑤高分子の熱的性質および力学的性質を理解する。
⑥高分子材料についての理解を深め,今後の高分子材料の可能性について積極的に考えられるようになる。
⑦化学技術の発展と,それが社会に及ぼす影響について考えることができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 各授業項目の内容を理解し、応用できる。 | 各授業項目の内容を理解している。 | 各授業項目の内容を理解していない。 |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
現代生活を支えているプラスチック、繊維、ゴム、これらを構成している高分子物質の物性の特徴と合成法について基礎からわかりやすく講義する。更に、身のまわりの高分子材料および高分子を利用した高機能材料・高性能材料について学習する。
この科目は、総合化学メーカーで高分子材料の研究・開発を中心に行ってきた教員が、その経験を活かし、現代生活を支えているプラスチック、繊維、ゴム、これらを構成している高分子物質の物性の特徴と合成法についての授業を基礎からわかりやすく行う。
この科目は、化学企業での業務経験のある講師が、その実務経験を活かし、高分子化学について授業を行う。
授業の進め方・方法:
試験は、前・後期の中間・期末試験ともに50分間で実施する。
定期試験の成績を82.5%、小テストまたは課題の成績を17.5%として総合的に評価し、60点以上を合格とする。
注意点:
高分子化学の基礎科目は有機化学と物理化学であるので、この2科目の基礎学力をつけておくこと。
各種メディアで取り上げられる高分子材料に関するニュースに積極的に触れること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
高分子化学の基礎 |
身のまわりの高分子、高分子工業
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2週 |
高分子の化学構造 |
高分子間に働く力、高分子の分子構造
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3週 |
高分子の分子量 |
平均分子量と分子量分布
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4週 |
高分子の熱的性質 |
結晶領域と非晶領域、融点とガラス転移点
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5週 |
高分子溶液、高分子の合成 |
高分子溶液の性質、逐次重合と連鎖重合
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6週 |
高分子の合成 前半のまとめ |
逐次重合と連鎖重合 第1週から第6週までの学習事項の復習
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7週 |
中間試験の解説 |
第1週から第6週までの学習事項の復習
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8週 |
連鎖重合(1) |
ラジカル重合の素反応と重合速度式
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2ndQ |
9週 |
連鎖重合(2) |
ラジカル共重合、モノマー反応性比
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10週 |
イオン重合、配位重合 |
アニオン重合、カチオン重合、配位重合
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11週 |
高分子の力学的性質 |
粘性、弾性、粘弾性
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12週 |
高分子材料 |
プラスチック、ゴム、繊維
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13週 |
プラスチック製品の成形加工 |
押出成形、射出成形、ブロー成形などの成形加工技術
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14週 |
後半のまとめ |
第8週から第13週までの学習事項の復習
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15週 |
期末試験の解説 |
第8週から第14週までの学習事項の復習
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
高分子工業、高機能性高分子(1) |
高分子工業、分解性高分子
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2週 |
高機能性高分子(2) |
高分子微粒子、高分膜、ゲル
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3週 |
高機能性高分子(3) |
医療用高分子
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4週 |
高機能性高分子(4) |
電気・電子材料用高分子
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5週 |
高機能性高分子(5) |
光学用高分子
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6週 |
高分子材料技術開発の展開 前半のまとめ |
高分子材料技術開発の展開 第1週から第5週までの学習事項の復習
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7週 |
中間試験の解説 |
第1週から第6週までの学習事項の復習
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8週 |
高性能高分子(1) |
ガスバリア性高分子材料
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4thQ |
9週 |
高性能高分子(2) |
高性能繊維
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10週 |
高性能高分子(3) |
エンジニアリングプラスチック
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11週 |
高性能高分子(4) |
ポリマーアロイ
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12週 |
高性能高分子(5) |
複合材料
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13週 |
高性能高分子(6) |
プラスチックの成型と物性
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14週 |
プラスチックのリサイクル 後半のまとめ |
プラスチックのリサイクル 第8週から第13週までの学習事項の復習
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15週 |
期末試験の解説 |
第8週から第14週までの学習事項の復習
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16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 有機化学 | 有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。 | 4 | |
σ結合とπ結合について説明できる。 | 4 | |
混成軌道を用い物質の形を説明できる。 | 4 | |
炭化水素の種類と、それらに関する性質および代表的な反応を説明できる。 | 4 | |
代表的な官能基に関して、その構造および性質を説明できる。 | 4 | |
それらの官能基を含む化合物の合成法およびその反応を説明できる。 | 4 | |
代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。 | 4 | |
高分子化合物がどのようなものか説明できる。 | 4 | |
代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。 | 4 | |
高分子の分子量、一次構造から高次構造、および構造から発現する性質を説明できる。 | 4 | |
高分子の熱的性質を説明できる。 | 4 | |
重合反応について説明できる。 | 4 | |
重縮合・付加重合・重付加・開環重合などの代表的な高分子合成反応を説明でき、どのような高分子がこの反応によりできているか区別できる。 | 4 | |
ラジカル重合・カチオン重合・アニオン重合の反応を説明できる。 | 4 | |
ラジカル重合・カチオン重合・アニオン重合の特徴を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 小テスト、課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |