有機材料

学習内容の到達目標 設定
 
(2)材料組織学A (3)基礎生物 (3)材料組織学B (3)材料物性Ⅰ (3)マテリアル工学実験Ⅰ (3)有機化学Ⅰ (4)材料組織学Ⅱ (4)材料物性Ⅱ (4)物理化学Ⅰ (4)機器分析 (4)有機化学Ⅱ (4)マテリアル工学実験Ⅱ (4)環境分析実験 (4)応用物理ⅡA (4)物理化学Ⅱ (5)加工プロセス工学 (5)機能材料 (5)セラミック材料 (5)化学プロセス工学 (5)電気化学 (5)構成材料Ⅱ
金属の構造(材料物性)
金属の一般的な性質について説明できる。 0 1 0 4 4 3 0 4 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 3
原子の結合の種類および結合力や物質の例など特徴について説明できる。 0 2 0 4 4 3 0 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
代表的な結晶構造の原子配置について説明でき、充填率の計算ができる。 0 3 0 4 4 3 0 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
結晶構造の特徴の観点から、純金属、合金や化合物の性質を説明できる。 0 3 0 4 4 3 0 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3
原子の構造と周期律(材料物性)
陽子・中性子・電子からなる原子の構造について説明できる。 0 0 0 4 4 0 3 0 4 0 4 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0
ボーアの水素原子模型を用いて、エネルギー準位を説明できる。 0 0 0 0 4 0 3 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
水素原子中の電子のエネルギー状態が離散的な値を取ることを説明できる。 0 0 0 0 4 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
量子条件から電子のエネルギー状態および軌道半径を導出し、説明できる。 0 0 0 0 4 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
4つの量子数を用いて量子状態を記述して、電子殻や占有する電子数などを説明できる。 0 0 0 0 4 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
周期表の元素配列に対して、電子配置や各族および周期毎の物性の特徴を関連付けられる。 0 0 0 0 4 0 4 0 4 0 4 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
化学結合(材料物性)
化学結合の種類および結合力や物質の例などを説明できる。 3 1 0 0 4 0 4 0 3 0 4 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0
固体の構造(材料物性)
結晶系の種類、14種のブラベー格子について説明できる。 0 3 0 4 4 3 0 4 3 0 4 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
ミラー指数を用いて格子方位と格子面を記述できる。 0 3 0 4 0 3 0 4 3 0 3 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
14種のブラベー格子について説明でき、描くことができる。 0 3 0 4 0 3 0 4 3 0 4 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
代表的な結晶構造の原子配置を描き、充填率の計算ができる。 0 3 0 4 0 3 0 4 3 0 4 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
X線回折法を用いて結晶構造の解析に応用することができる。 0 1 0 0 0 3 0 0 3 0 3 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0
量子力学の基礎(材料物性)
電子が持つ粒子性と波動性について、現象を例に挙げ、式を用いて説明できる。 2 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
量子力学的観点から電気伝導などの現象を説明できる。 2 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0
半導体(材料物性)
半導体の種類について説明できる。 2 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0
不純物半導体の特徴を真性半導体と区別して説明できる。 2 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
不純物半導体のエネルギーバンドと不純物準位を描き、伝導機構について説明できる。 2 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 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。 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
低分子と高分子の違いを理解し説明できる。 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
逐次重合の反応機構について説明できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 3 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 3 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
開環重合の反応機構と特徴について説明できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
高分子の熱的性質について説明できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
高分子の力学的性質について説明できる。 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
高分子の粘弾性について説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
高分子の溶解性について説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
核酸について種類、構造、性質を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
原子の構造(無機材料)
原子の構成粒子を理解し、原子番号、質量数、同位体について説明できる。 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Bohrの原子模型について説明できる。 0 0 0 0 4 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
原子の電子配置と周期律(無機材料)
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 0 4 0 0 0 3 0 4 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0
殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 0 0 0 0 4 0 3 0 3 0 4 0 0 0 0 0 0 4 0 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 0 4 0 3 0 3 0 4 0 0 0 0 0 0 4 3 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 0 4 0 0 0 3 0 4 0 0 0 0 0 0 4 3 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について説明できる。 0 1 0 0 4 0 0 0 3 0 4 0 0 0 0 0 0 4 3 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 0 4 0 0 0 3 0 4 0 0 0 0 0 0 4 3 0 0 0
化学結合と分子の構造(無機材料)
化学結合の初期理論としてのオクテット則(八隅説)により電子配置をルイス構造で示すことができる。 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 3 0 0 0
原子価結合法により、共有結合を説明できる。 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 4 3 0 0 0
電子配置から混成軌道の形成について説明できる。 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 4 3 0 0 0
簡単な分子に対する分子軌道法から共有結合を説明できる。 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 4 3 0 0 0
イオン結合(無機材料)
イオン結合の形成について理解できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 4 3 0 0 0
金属結合(無機材料)
金属結合の形成について理解できる。 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 4 3 0 0 0
結晶構造と格子(無機材料)
結晶の充填構造・充填率・イオン半径比などの基本的な計算ができる。 0 3 0 4 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 4 3 0 0 0
酸化還元反応(無機材料)
酸化還元の知識を用いて酸化還元の反応式から酸化剤、還元剤の濃度等の計算ができる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 3 0 4 0 0 0 0 3 0
イオン化傾向について理解できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 3 0
イオン化傾向と電池の電極および代表的な電池について説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 4 0 0 0 0 3 0
酸化還元電位と代表的な電極系について理解できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 3 0 4 0 0 0 0 3 0
電気分解に関する知識を用いてファラデーの法則の計算ができる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 3 0
ネルンストの式を用い、電極などの物質表面のイオンの働きを説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 4 0 0 0 0 3 0
錯体の化学(無機材料)
中心原子、配位子、キレート、配位数などの用語を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
錯体の命名法の基本を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
配位数と構造について説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
無機物質(無機材料)
代表的な非金属元素の単体と化合物の性質を説明できる。 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0
代表的な金属元素の単体と化合物の性質を説明できる。 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0
無機材料各論(無機材料)
セラミックス、金属材料、炭素材料、複合材料等、無機材料の用途・製法・構造等について説明できる。 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 4 3 0 0 0
無機材料合成法(無機材料)
単結晶化、焼結、薄膜化、微粒子化、多孔質化などに必要な材料合成法について説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 4 3 0 0 0
表面化学(無機材料)
物質表面が外界からうける作用を考察し、物理的、あるいは化学的な表面相互作用について説明できる。 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 2 0 0 0
有機化学の定義(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。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
代表的な官能基を有する化合物を含み、IUPACの命名法に基づき、構造から名前、名前から構造の変換ができる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
有機化合物の構造と結合(有機化学)
σ結合とπ結合について説明できる。 3 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
混成軌道を用い物質の形を説明できる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
誘起効果と共鳴効果を理解し、結合の分極を予測できる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
σ結合とπ結合の違いを分子軌道を使い説明できる。 3 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ルイス構造を書くことができ、それを利用して反応に結びつけることができる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
共鳴構造について説明できる。 3 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
炭化水素(有機化学)
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。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
芳香族性についてヒュッケル則に基づき説明できる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
立体化学(有機化学)
分子の三次元的な構造がイメージでき、異性体について説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
構造異性体、シスートランス異性体、鏡像異性体などを説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
化合物の立体化学に関して、その表記法により正しく表示できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
官能基による分類と各化合物の特性、反応(有機化学)
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。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
高分子化学序論(有機化学)
高分子化合物がどのようなものか説明できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
高分子の熱的性質を説明できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
高分子合成(有機化学)
重合反応について説明できる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
有機反応論(有機化学)
電子論に立脚し、構造と反応性の関係が予測できる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
反応機構に基づき、生成物が予測できる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0