無機化学Ⅳ

科目基礎情報

学校 北九州工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 無機化学Ⅳ
科目番号 0150 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 生産デザイン工学科(物質化学コース) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 【教科書】 「無機化学 その現代的アプロ-チ」 東京化学同人、平尾一之他著 【参考書】 シュライバー「無機化学」上・下 東京化学同人、玉虫怜太他著
担当教員 松嶋 茂憲

到達目標

1. 固体の状態と無機材料の結晶構造,不完全な構造の基本について説明できる。
2. 固体の電子構造,電気伝導,誘電性,磁性の基本について説明できる。
3. 地球環境問題,光触媒,太陽電池,触媒等の環境関連材料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(優)標準的な到達レベルの目安(良)未到達レベルの目安(不可)
評価項目1固体状態,無機材料の結晶構造および不完全な構造について説明できる。固体状態,無機材料の結晶構造および不完全な構造について理解できる。固体状態,無機材料の結晶構造および不完全な構造について理解できない。
評価項目2固体の電子構造,電気伝導,誘電 性,磁性の基本について説明できる。固体の電子構造,電気伝導,誘電 性,磁性の基本について理解できる。固体の電子構造,電気伝導,誘電 性,磁性の基本について理解できない。
評価項目3地球環境問題,光触媒,太陽電池 ,触媒等の環境関連材料について 説明できる。地球環境問題,光触媒,太陽電池 ,触媒等の環境関連材料について 理解できる。地球環境問題,光触媒,太陽電池 ,触媒等の環境関連材料について 理解できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
学習・教育到達度目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解決できる。

教育方法等

概要:
無機化学Ⅳでは、履修済みの無機化学Ⅰ,Ⅱ,Ⅲの基礎に基づいて、固体状態と無機材料,環境と無機化学という観点から無機材料について学習する。
授業の進め方・方法:
適宜、演習や復習を実施し、無機化学的センスを培っていく。
注意点:
4年次前期までに学習した化学系科目の及び数学系科目の知識を前提として進める。

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
後期
3rdQ
1週 固体無機材料の構造1 ブラベー格子,ミラー指数,金属の最密充填構造について説明できる。
2週 固体無機材料の構造2 結晶構造の対称性の基本について説明できる。
3週 固体無機材料の構造3 代表的な結晶構造について説明できる。
4週 固体無機材料の構造4 代表的な結晶構造および結晶構造の不完全性について説明できる。
5週 固体無機材料の構造5 結晶構造の不完全性および非晶質について説明できる。
6週 固体の電子構造と電気伝導1 固体の電子構造(バンド理論)について説明できる。
7週 固体の電子構造と電気伝導2および総復習1 無機材料の電気伝導について説明ができる。
8週 中間試験 第1週から第7週の内容
4thQ
9週 固体の電子構造と電気伝導3 半導体とその応用について説明できる。
10週 誘電的性質と誘電材料 固体の誘電的性質と誘電材料の基本について説明できる。
11週 磁気的性質と磁性材料 固体の磁気的性質と磁性材料の基本について説明できる。
12週 環境と無機材料1 地球を構成する物質,環境問題について説明できる。
13週 環境と無機材料2 光触媒について説明できる。
14週 環境と無機材料3 太陽電池およびゼオライトについて説明できる。
15週 環境と無機材料4および総復習2 その他の環境関連材料について説明できる。
16週 定期試験 第9週から第15週の内容

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。4

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000