|
金属の構造(材料物性)
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| 金属の一般的な性質について説明できる。 |
4
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2
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0
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0
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2
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2
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0
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| 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。 |
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1
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2
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0
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0
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0
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2
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0
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0
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4
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| 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。 |
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1
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0
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0
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2
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0
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原子の構造と周期律(材料物性)
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| 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。 |
4
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1
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3
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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4
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| 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。 |
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1
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2
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0
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0
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0
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0
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0
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| 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。 |
4
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1
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3
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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| 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。 |
4
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1
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2
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4
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固体の構造(材料物性)
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|
| 結晶系の種類、14種のブラベー格子について説明できる。 |
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1
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0
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2
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4
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| ミラー指数を用いて格子方位と格子面を記述できる。 |
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0
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2
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0
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| 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。 |
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1
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0
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0
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0
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0
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2
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4
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| 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。 |
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1
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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量子力学の基礎(材料物性)
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| 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。 |
0
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0
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3
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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| 量子力学的観点から電気伝導などの現象を説明できる。 |
0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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|
半導体(材料物性)
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|
| 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。 |
0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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| 真性半導体の伝導機構について説明できる。 |
0
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0
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0
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0
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0
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0
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|
鉄と鋼(金属材料)
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|
| 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
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1
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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| 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
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1
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0
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0
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4
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0
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0
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1
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0
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0
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| 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
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1
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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|
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。 |
4
|
1
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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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。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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| 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。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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| 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。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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|
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
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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| 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
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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|
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
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1
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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|
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。 |
4
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1
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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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。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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|
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。 |
4
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1
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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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
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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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。 |
4
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0
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4
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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4
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|
原子の電子配置と周期律(無機材料)
|
|
| 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
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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4
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0
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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
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0
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4
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0
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0
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0
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0
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1
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4
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0
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4
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| 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
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0
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4
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0
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0
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0
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1
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4
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4
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| 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
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0
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4
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0
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0
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0
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1
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4
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0
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4
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|
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
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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4
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0
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0
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| 原子価結合法により、共有結合を説明できる。 |
4
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0
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4
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1
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4
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4
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| イオン結合の形成と特徴について理解できる。 |
4
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1
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4
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4
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| 金属結合の形成と特徴について理解できる。 |
4
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0
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4
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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|
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。 |
4
|
0
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4
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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4
|
|
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
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4
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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| 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
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0
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3
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0
|
0
|
0
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0
|
1
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0
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0
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0
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| 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
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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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
|
1
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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4
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| 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
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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|
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。 |
0
|
1
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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3
|
| 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
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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|
格子欠陥(材料組織)
|
|
| 点欠陥である空孔、格子間原子、置換原子などを区別して説明できる。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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| 線欠陥である刃状転位とらせん転位を理解し、変形機構と関連して説明できる。 |
4
|
0
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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| 面欠陥である積層欠陥について説明できる。 |
4
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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|
物質の状態と平衡条件(材料組織)
|
|
| 物質系の平衡状態について、安定状態、準安定状態、不安定状態を説明できる。 |
0
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0
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0
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0
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4
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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| ギブスの相律から自由度を求めて系の自由度を説明できる。 |
0
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0
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0
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0
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4
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0
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0
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0
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0
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0
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|
1成分系状態図(材料組織)
|
|
| 純金属の凝固過程での過冷却状態、核生成、結晶粒成長の各段階について説明できる。 |
4
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0
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0
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1
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|
2成分系状態図(材料組織)
|
|
| 2元系平衡状態図上で、てこの原理を用いて、各相の割合を計算できる。 |
0
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0
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0
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0
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4
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0
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0
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0
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| 全率固溶体型の状態図を、自由エネルギー曲線と関連させて説明できる。 |
0
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0
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4
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0
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0
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0
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| 共晶型反応の状態図を用いて、一般的な共晶組織の形成過程について説明できる。 |
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0
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0
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4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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| 包晶型反応の状態図を用いて、一般的な包晶組織の形成過程について説明できる。 |
0
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0
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0
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0
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4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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|
変形と強度(材料組織)
|
|
| 弾性変形の変形様式の特徴、フックの法則について説明できる。 |
4
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1
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0
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0
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0
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0
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4
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1
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0
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0
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0
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| 塑性変形におけるすべり変形と双晶変形の特徴について説明できる。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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| 刃状転位とらせん転位ならびに塑性変形における転位の働きを説明できる。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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| 降伏現象ならびに応力-歪み曲線から降伏点を求めることができる。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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4
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0
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0
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0
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0
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| 加工硬化、固溶硬化、析出硬化、分散硬化の原理を説明できる。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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|
拡散(材料組織)
|
|
| 格子間原子型および原子空孔型の拡散機構を説明できる。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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| 拡散係数の物理的意味を説明できる。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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|
回復と再結晶(材料組織)
|
|
| 回復機構および回復に伴う諸特性の変化を説明できる。 |
4
|
0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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| 再結晶粒の核生成機構および優先核生成場所を説明できる。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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| 再結晶粒の成長機構を説明できる。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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|
相変態(材料組織)
|
|
| 自由エネルギーの変化を利用して、相変態について説明できる。 |
0
|
0
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0
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0
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0
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0
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| 共析変態で生じる組織を描き、相変態過程を説明できる。 |
0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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| マルテンサイト変態について結晶学的観点からの相変態の特徴を説明できる。 |
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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|
第一法則(物理化学)
|
|
| 熱力学第一法則と内部エネルギーの概念を説明できる。 |
0
|
0
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3
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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4
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0
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| 内部エネルギー、熱、仕事の符号の規則を説明でき、膨張の仕事を計算できる。 |
0
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0
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3
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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4
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0
|
| エンタルピーの定義およびエンタルピーが状態量であることを説明できる。 |
0
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0
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3
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0
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0
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0
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0
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0
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4
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0
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| 断熱変化に伴う温度変化を計算できる。 |
0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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4
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0
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| 標準生成エンタルピーの物理的意味を理解し、反応エンタルピーを計算できる。 |
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3
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0
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0
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0
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0
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4
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| 定圧熱容量と定容熱容量の関係式が導出できる。 |
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0
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4
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0
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|
第二法則(物理化学)
|
|
| エントロピーの定義を理解し、不可逆過程におけるエントロピー生成について説明できる。 |
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|
0
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1
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1
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4
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0
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| ヘルムホルツエネルギーとギブズエネルギーの定義および自発的変化の方向性との関連について説明できる。 |
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0
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| 標準モルギブズエネルギーの定義に基づいて標準反応ギブズエネルギーを計算できる。 |
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2
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| 内部エネルギーと巨視的熱力学量の関係を導出できる。 |
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4
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| 純物質の化学ポテンシャルの定義と物理的意味を理解し、理想気体の化学ポテンシャルを計算できる。 |
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単純な混合物(物理化学)
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| 理想溶液と実在溶液の違いを説明できる。 |
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応力とひずみ(力学)
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| 荷重と応力、変形とひずみの関係について理解できる。 |
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1
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0
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1
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| 応力-ひずみ曲線について説明できる。 |
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1
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| フックの法則を用いて、縦弾性係数(ヤング率)、応力およびひずみを計算できる。 |
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1
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| 許容応力と安全率を説明できる。 |
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4
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0
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引張・圧縮・せん断応力(力学)
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| 荷重の方向、性質と物体の変形様式との関係について説明できる。 |
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1
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0
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1
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| 引張、圧縮応力(垂直応力)とひずみ、物体の変形量を計算できる。 |
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0
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1
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| 縦ひずみと横ひずみを理解し、ポアソン比およびポアソン数を説明できる。 |
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1
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| せん断応力(接面応力)とせん断ひずみ(せん断角)を計算できる。 |
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0
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4
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1
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| 線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 |
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0
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1
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曲げ(力学)
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| はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 |
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1
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| はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 |
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1
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| 各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。 |
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4
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1
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| 中立軸、中立面の意味を理解し、曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 |
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0
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0
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0
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4
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| 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を計算できる。 |
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0
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4
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| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 |
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0
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ねじり(力学)
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| ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。 |
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0
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0
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0
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| トルクとねじりの関係を説明できる。 |
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| 丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 |
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| 軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。 |
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組み合わせ応力(力学)
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| 多軸応力の意味を説明できる。 |
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| 二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力を計算できる。 |
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4
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0
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ひずみエネルギー(力学)
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| ひずみエネルギーを説明できる。 |
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| 垂直応力、垂直ひずみ、縦弾性係数を用いてひずみエネルギーを計算できる。 |
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鋳造(工作)
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| 精密鋳造法、ダイカスト法およびその他の鋳造法における鋳物のつくりかたを説明できる。 |
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0
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0
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| 鋳物の欠陥とその検査方法を説明できる。 |
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0
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溶接(工作)
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| ガス溶接やアーク溶接の接合方法とその特徴を説明できる。 |
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4
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| 溶接における欠陥について理解し、溶接に適した材料選択ができる。 |
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塑性加工(工作)
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| 塑性加工法の種類を説明できる。 |
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| 鍛造とその特徴を説明できる。 |
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| プレス加工とその特徴を説明できる。 |
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| 転造、押出し、圧延、引抜きなどの加工法を説明できる。 |
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