材料学概論

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 材料学概論
科目番号 T3053 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 SD 新素材・生命コース 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 工業716 工業化学1: 監修 和田雄二、多湖輝興: 実教出版
工業717 工業化学2: 監修 馬場章夫、安田誠: 実教出版
担当教員 大角 理人,安川 雅啓

到達目標

1.資源の利用と無機化学工業について説明できる。
2.石油・石炭の化学工業について説明できる。
3.工業材料と機能性材料について説明できる。
4.生命と化学工業について説明できる。 
5.生活と化学工業について説明できる。

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
資源の利用と無機工業化学資源の利用と無機化学工業について十分に説明できる。資源の利用と無機化学工業について説明できる。資源の利用と無機化学工業について説明できない。
石油・石炭の化学工業石油・石炭の化学工業について十分に説明できる。石油・石炭の化学工業について説明できる。石油・石炭の化学工業について説明できない。
工業材料と機能性材料工業材料と機能性材料について十分に説明できる。工業材料と機能性材料について説明できる。工業材料と機能性材料について説明できない。
生命と化学工業生命と化学工業について十分に説明できる。 生命と化学工業について説明できる。 生命と化学工業について説明できない。 
生活と化学工業生活と化学工業について十分に説明できる。生活と化学工業について説明できる。生活と化学工業について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (C) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
前学期は主に「資源の利用と無機化学工業」「工業材料と機能性材料」「生活と化学工業」について,無機化学分野に関連する内容について学習する。後学期は主に「石油・石炭の化学工業」「生命と化学工業」について,有機化学分野に関連する内容について学習する。
2年次の有機無機化学基礎につながる科目として,種々の材料に関する専門基礎知識を養う。
授業の進め方・方法:
2名の教員がそれぞれ前学期・後学期を担当し,講義形式で授業を進める。
注意点:
【成績評価の基準・方法】
試験の成績80%,平素の学習状況(課題,小テスト,提出物等)20%の割合で総合的に評価する。前学期の評価は中間と期末の各期間の評価の平均,後学期の評価は中間と期末の各期間の評価の平均,学年の評価は前学期と後学期の評価の平均とする。なお,通年科目における後学期中間の評価は前学期末,後学期中間の各期間の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として,到達目標に対する達成度を試験等において評価する。
【事前・事後学習】
事前学習として,教員から与えられた事前課題に取り組むこと。また,事後学習として,授業中に理解できなかった部分を復習すること。
【履修上の注意】
この科目を履修するにあたり,2年の有機無機化学基礎の内容を十分に理解しておくこと。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 資源の利用と無機化学工業:化学工業とプロセス,窒素を含む資源の利用について学ぶ.
化学工業とプロセス,窒素を含む資源の利用について説明できる.
2週 資源の利用と無機化学工業:アンモニアと尿素の合成について学ぶ. アンモニアと尿素の合成について説明できる.
3週 資源の利用と無機化学工業:硝酸の製造について学ぶ. 硝酸の製造について説明できる.
4週 資源の利用と無機化学工業:海水を利用する工業,ソーダ工業について学ぶ. 海水を利用する工業,ソーダ工業について説明できる.
5週 資源の利用と無機化学工業:化学工業の基礎原料である塩酸と硫酸の製造について学ぶ. 化学工業の基礎原料である塩酸と硫酸の製造について説明できる.
6週 工業材料と機能性材料:ガラス,セメントについて学ぶ. ガラス,セメントについて説明できる.
7週 工業材料と機能性材料:ファインセラミックスについて学ぶ. ファインセラミックスについて説明できる.
8週 工業材料と機能性材料:金属の精錬と鉄鋼について学ぶ. 金属の精錬と鉄鋼について説明できる.
2ndQ
9週 工業材料と機能性材料:銅,アルミニウムについて学ぶ. 銅,アルミニウムについて説明できる.
10週 工業材料と機能性材料:その他の非鉄金属,機能性金属材料について学ぶ. その他の非鉄金属,機能性金属材料について説明できる.
11週 生活と化学工業:紙の性質,原料,製造法について学ぶ. 紙の性質,原料,製造法について説明できる.
12週 生活と化学工業:印刷の方法について学ぶ. 印刷の方法について説明できる.
13週 生活と化学工業:半導体の性質,構造,利用について学ぶ. 半導体の性質,構造,利用について説明できる.
14週 生活と化学工業:情報の伝達,表示と材料について学ぶ. 情報の伝達,表示と材料について説明できる.
15週 生活と化学工業:情報の記録と材料について学ぶ. 情報の記録と材料について説明できる.
16週
後期
3rdQ
1週 石油・石炭の化学工業:原油と石油製品について学ぶ. 原油と石油製品について説明できる.
2週 石油・石炭の化学工業:石油の精製について学ぶ 石油の精製について説明できる.
3週 石油・石炭の化学工業:石油化学工業について学ぶ 石油化学工業について説明できる.
4週 石油・石炭の化学工業:天然ガス・石炭の化学工業について学ぶ 天然ガス・石炭の化学工業について説明できる.
5週 工業材料と機能性材料:高分子材料(高分子化合物・プラスチック)について学ぶ. 高分子材料(高分子化合物・プラスチック)について説明できる.
6週 工業材料と機能性材料:高分子材料(合成ゴム・合成繊維)について学ぶ. 高分子材料(合成ゴム・合成繊維)について説明できる.
7週 工業材料と機能性材料:高分子材料(機能性高分子・複合材料)について学ぶ. 高分子材料(機能性高分子・複合材料)について説明できる.
8週 生命と化学工業:食品と化学(タンパク質・炭水化物)について学ぶ. 食品と化学(タンパク質・炭水化物)について説明できる.
4thQ
9週 生命と化学工業:食品と化学(油脂)について学ぶ. 食品と化学(油脂)について説明できる.
10週 生命と化学工業:食品と化学(加工食品・食品添加物)について学ぶ. 食品と化学(加工食品・食品添加物)について説明できる.
11週 生命と化学工業:医薬品(予防薬・治療薬)について学ぶ. 医薬品(予防薬・治療薬)について説明できる.
12週 生命と化学工業:医薬品(診断薬・その他)について学ぶ. 医薬品(診断薬・その他)について説明できる.
13週 生活と化学工業:界面活性剤について学ぶ. 界面活性剤について説明できる.
14週 生活と化学工業:色素材料について学ぶ. 色素材料について説明できる.
15週 生活と化学工業:塗料について学ぶ. 塗料について説明できる.
16週

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
基礎的能力自然科学化学(一般)化学(一般)代表的な金属やプラスチックなど有機材料について、その性質、用途、また、その再利用など生活とのかかわりについて説明できる。3前9,後1,後5,後6,後7,後14,後15
洗剤や食品添加物等の化学物質の有効性、環境へのリスクについて説明できる。3後8,後9,後10,後13
専門的能力分野別の専門工学機械系分野材料金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。3前9,前10
鉄鋼の製法を説明できる。3前8
材料系分野有機材料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前11,前12,後5,後6,後7
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。3前6,前7,後7

評価割合

試験平素の学習状況(課題,小テスト,提出物等)合計
総合評価割合8020100
専門的能力8020100