機能材料Ⅱ

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 令和07年度 (2025年度)
授業科目 機能材料Ⅱ
科目番号 0008 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 創造工学科(応用化学・生物系フロンティアコース) 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 【教科書】北原文雄「界面・コロイド化学の基礎」講談社
【参考図書】日本化学会「コロイド科学Ⅰ~Ⅳ」東京化学同人
担当教員 渡邉 智

到達目標

1.コロイド界面化学の教科書を読んで理解できる。
2.コロイド界面化学の教科書を熱力学や速度論に基づいて理解できる。
3.コロイド界面化学の教科書に基づく問題やを早く、正確に、再現性良く解くことができる。問題を発問できる。

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 教科書の読解と要約教科書の内容を階層的に整理することができる。教科書の文章、図、数式などを読んで繋がりを理解できる。教科書の本文を読んで繋がりを理解できない。
評価項目2 物理化学的な読解速度論に基づいて教科書の内容を読み解ける。熱力学に基づいて教科書の内容を読み解ける。熱力学および速度論的に教科書を理解できない。
評価項目3 試験や質疑の回答問題を発案できる。試験や質疑を再現性良く、正確に、早く解くことができる。試験や質疑を解くことができない。

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
 CP3 課題の本質を理解し,正しい倫理観の下で,自分の意見を論理的に表現できる力  6 CP3 課題の本質を理解し,正しい倫理観の下で,自分の意見を論理的に表現できる力
 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
 CP5 国際的素養を有し,継続的に自ら学ぶ力  8 CP5 国際的素養を有し,継続的に自ら学ぶ力

教育方法等

概要:
物理化学の基本を踏まえた上で、物質科学をコロイド界面化学の観点から理解する方法を習得する。教員は物理化学、コロイド界面化学を専門とし、可溶性および不溶性単分子膜、固体表面の微細加工などの研究経験を有している。この経験を授業に反映し、基礎と応用を俯瞰的に捉える。
授業の進め方・方法:
授業は,自学自習および反転方式を取り入れる。授業時間および自習時間(合計90時間程度)の中で教科書の読解、縮約、要約や授業動画の視聴を行う。授業時間中に適宜、教員が個別に進捗を確認し、助言や小試験、ノート提出を課す。各授業の終わりに振り返りの纏めを提出する。これを授業内の課題とする。また教科書や授業動画を纏めたものを課題として提出する。このほかに、授業内試験2回と定期試験1回を行う。合格点は60点である。学業成績が40点から60点に満たない場合、再試験もしくは再課題を課すことがある。再試験の評価点は60点を最大とする。
注意点:
・授業の進め方は初回に説明する。
・ノート、教科書、筆記用具、定規、電卓などを持参すること。
・授業時間中に授業動画を視聴したい場合はイヤホンとノートPC、タブレットなどを持参しても良い。

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 初回説明、コロイド界面化学を学ぶ意義 概要
2週 表面張力① 純物質
3週 表面張力② 界面活性剤
4週 不溶性単分子膜と累積 LB膜、Lagnmuir膜
5週 ミセル  CMCとクラフト点
6週 マイクロエマルション 可溶化
7週 復習 範囲:初回~6回目
8週 中間試験①
4thQ
9週 エマルションと泡
10週 ベシクルと液晶
11週 吸着① 吸着等温式と実験
12週 吸着② Langmuir吸着とBET吸着
13週 濡れ 表面と形状1
14週 粒子合成と評価 核生成、核成長、動的光散乱、静的光散乱
15週 中間試験② 試験および解説
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

評価割合

授業内の課題中間試験定期試験合計
総合評価割合502525100
基礎的能力25121249
専門的能力25131351
分野横断的能力0000