到達目標
1．結晶固体の単位格子の構造を正しく表記でき，Ｘ線の回折とBraggの法則を説明できる。
2．結晶の基本構造を描き，充填率の計算ができる。
3．イオンの大きさと配位数の関係を説明できる。
4．代表的なイオン結晶の構造を描くことができる。
5．イオン結晶における欠陥構造の特徴を説明できる。
6．その他の結合からなる結晶の代表的な構造と特性を説明できる。
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 | 結晶固体の単位格子の構造を正しく表記でき，Ｘ線の回折とBraggの法則を説明できる。 | 結晶固体の単位格子の構造を正しく表記でき，Ｘ線の回折とBraggの法則の基本的な説明ができる。 | 結晶固体の単位格子の構造を正しく表記できず，Ｘ線の回折とBraggの法則の基本的な説明ができない。 |
| 評価項目２ | 結晶の基本構造を描き，充填率の計算ができる。 | 結晶の基本構造を描き，充填率の基本的な計算ができる。 | 結晶の基本構造を描けず，充填率の基本的な計算ができない。 |
| 評価項目３ | イオンの大きさと配位数の関係を説明できる。 | イオンの大きさと配位数の関係の基本的な説明ができる。 | イオンの大きさと配位数の関係の基本的な説明ができない。 |
| 評価項目４ | 代表的なイオン結晶の構造を描くことができる。 | 代表的なイオン結晶の基本的な構造を描くことができる | 代表的なイオン結晶の基本的な構造を描くことができない。 |
| 評価項目５ | イオン結晶における欠陥構造の特徴を説明できる。 | イオン結晶における欠陥構造の特徴の基本的な説明ができる。 | イオン結晶における欠陥構造の特徴の基本的な説明ができない。 |
| 評価項目６ | その他の結合からなる結晶の代表的な構造と特性を説明できる | その他の結合からなる結晶の代表的な構造と特性の基本的な説明ができる | その他の結合からなる結晶の代表的な構造と特性の基本的な説明ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
Ⅰ 人間性 1 Ⅰ 人間性
Ⅱ 実践性 2 Ⅱ 実践性
Ⅲ 国際性 3 Ⅲ 国際性
CP2 各系の工学的専門基盤知識，および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力 5 CP2 各系の工学的専門基盤知識，および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力
CP4 他者を理解・尊重し，協働できるコミュニケーション能力と人間力 7 CP4 他者を理解・尊重し，協働できるコミュニケーション能力と人間力
教育方法等
概要:
前期は固体の構造（空間格子，イオン結晶，共有結合結晶，金属結晶，分子結晶，水素結合結晶など）についての基礎知識を教授する。
授業の進め方・方法:
講義は，2年生の応用化学基礎で習得した知識を元に，座学方式で行う。課題及び小テストを課すことにより理解を深めるようにする。到達目標を達成できているかどうかを課題等により総合評価する（中間時期の達成度確認30％，期末試験40％，及び課題30％の割合）。提出期限の遅れた課題は減点する。合格点は60点である。評価が60点未満の者に対して再試験を実施することがあるが，課題提出や授業態度等が著しく不良な場合はこの受験を認めない。再試験の成績を70%、課題30%として再評価を行う。再試験を受けた者の評価は60点を超えないものとする。
なお評価が60点に満たず、次の条件を満たす者については学年末に再評価試験を行うことがある；①後期定期試験開始日までに申し出があること、②1年間の基本的な生活習慣、学習習慣が良好であること。再評価試験の成績を70%、課題30%として再評価を行う。再評価試験を受けた者の評価は60点を超えないものとする。
注意点:
講義には，電卓を用意すること。授業で課される課題・予習は自学自習により取り組むこと。課題は添削後，返却する。
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 |
固体の構造（１）：結晶構造の表し方,ミラー指数 |
結晶固体の単位格子の構造を正しく表記できる。
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| 2週 |
固体の構造（２）：X線の回折，Braggの法則 |
X線の回折原理とBraggの法則を説明できる。
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| 3週 |
固体の構造（３）：剛体球モデルに基づく単純立方構造と体心立方構造 |
結晶の基本構造を描き，充填率を計算できる。
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| 4週 |
固体の構造（４）：剛体球モデルに基づく立方最密充填構造と六方最密充填構造 |
同上
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| 5週 |
固体の構造（１）：イオン結晶構造におけるイオン半径比と配位数の関係 |
イオンの大きさと配位数の関係を説明できる。
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| 6週 |
イオン結晶の構造（２）：CsCl型結晶構造 |
代表的なイオン結晶の構造を描くことができる。
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| 7週 |
イオン結晶の構造（３）：NaCl型結晶構造 |
同上
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| 8週 |
イオン結晶の構造（４）：閃亜鉛鉱型結晶構造 |
同上
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| 2ndQ |
| 9週 |
イオン結晶の構造（５）：ウルツ鉱型結晶構造 |
同上
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| 10週 |
イオン結晶の構造（６）：蛍石型結晶構造 |
同上
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| 11週 |
イオン結晶の構造（７）：ルチルl型結晶構造とペロブスカイト型結晶構造 |
同上
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| 12週 |
結晶の欠陥構造（Schottky欠陥，Frenkel欠陥等） |
イオン結晶における欠陥構造の特徴を説明できる。
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| 13週 |
共有結合結晶 |
共有結合結晶の構造と特性を説明できる。
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| 14週 |
金属結晶，分子結晶 |
金属結晶及び分子結晶の構造と特性を説明できる。
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| 15週 |
水素結合結晶，固溶体と合金 |
水素結合結晶の構造と特性，固溶体と合金を説明できる。
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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 | 無機化学 | 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。 | 4 | |
| イオン結合と共有結合について説明できる。 | 4 | |
| 金属結合の形成について理解できる。 | 4 | |
| 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 | |
| 配位結合の形成について説明できる。 | 4 | |
| 水素結合について説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 中間時期の達成度確認 | 期末試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 30 | 40 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 30 | 20 | 70 |
| 専門的能力 | 10 | 10 | 10 | 30 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |