高分子材料工学

科目基礎情報

学校 秋田工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 高分子材料工学
科目番号 0015 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 物質工学科(物質コース) 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 「高分子化学入門」 蒲池幹治著 (株)エヌ・ティー・エス
担当教員 榊 秀次郎

到達目標

1.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。
2.高分子の分子量、一次構造から高次構造及び、構造から発現する性質が説明できる。
3.高分子の熱的性質・力学的性質が説明できる。
4.ゴム弾性(エントロピー弾性)について説明できる。
5.結晶性高分子と非晶性高分子について説明できる。
6.高分子の合成反応について説明できる。
7.生活環境と高分子(生分解性高分子・吸水性高分子・分離膜)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
評価項目1高分子の種類とその性質について十分理解し、説明できる。高分子の種類とその性質について、説明できる。高分子の種類とその性質について、説明できない。
評価項目2高分子の分子量と構造について十分理解し、説明できる。高分子の分子量と構造について、説明できる。高分子の分子量と構造について、説明できない。。
評価項目3高分子に熱・力を加えた際の分子鎖の動きを十分理解し、説明できる。高分子に熱・力を加えた際の分子鎖の動きを、説明できる。高分子に熱・力を加えた際の分子鎖の動きを、説明できない。
評価項目4ゴム弾性(エントロピー弾性)に力を加えた際の変形について十分理解し、説明できる。ゴム弾性(エントロピー弾性)に力を加えた際の変形について、説明できる。ゴム弾性(エントロピー弾性)に力を加えた際の変形について、説明できない。
評価項目5高分子の結晶・非晶構造ついて十分理解し、説明できる。高分子の結晶・非晶構造について、説明できる。高分子の結晶・非晶構造について、説明できない。
評価項目6高分子の合成反応について、反応機構・反応過程を十分理解し、説明できる。高分子の合成反応について、反応機構・反応過程を説明できる。高分子の合成反応について、反応機構・反応過程を説明できない。
評価項目7生活環境と高分子(生分解性高分子・吸水性高分子・分離膜)について十分理解し、説明できる。生活環境と高分子(生分解性高分子・吸水性高分子・分離膜)について、説明できる。生活環境と高分子(生分解性高分子・吸水性高分子・分離膜)について、説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
主に高分子を中心に有機材料の立場から材料設計、材料合成、プロセス技術、機能の評価方法を理解させる。
授業の進め方・方法:
基本的に講義形式であるがグループワークも行う。必要に応じて適宜小テストの実施やレポート提出を求める。
注意点:
試験結果が合格点に達しない場合、再テストを行うことがある。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 授業ガイダンス
高分子材料の特徴
授業の進め方と評価の仕方について説明する。
分子量が大きい材料の特性を説明できる。
2週 分子量の測定、平均分子量 平均分子量・重量平均分子量・分散度の概念と分子量の測定方法がわかる。
3週 分子の形 分子鎖の広がりがわかる。
4週 熱的性質、分子間相互作用1 熱的性質を説明できる1。
5週 熱的性質、分子間相互作用、
熱的性質、分子間相互作用2
熱的性質を説明できる2。
6週 ガラス転移温度 ガラス転移温度を説明できる。
7週 到達度試験(前期中間) 上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する。
8週 試験の解説と解答 到達度試験の解説と解答
2ndQ
9週 高分子の力学的性質1 外力と変形がわかる1。
10週 高分子の力学的性質2 外力と変形がわかる2。
11週 外力と変形、粘弾性1 粘弾性を説明できる1。
12週 外力と変形、粘弾性2 粘弾性を説明できる2
13週 外力と変形、粘弾性3 粘弾性を説明できる3。
14週 ゴム弾性1 エントロピー弾性が説明できる1。
15週 ゴム弾性2 エントロピー弾性が説明できる2。
16週 到達度試験(前期末) 上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する。
到達度試験の解説と解答,本授業のまとめ、および授業アンケート
後期
3rdQ
1週 結晶と非晶1 固体構造が理解でき、立体規則性がわかる1。
2週 結晶と非晶2 固体構造が理解でき、立体規則性がわかる2。
3週 結晶と非晶3 固体構造が理解でき、立体規則性がわかる3。
4週 化学反応と高分子合成1 重合反応を説明できる1。
5週 化学反応と高分子合成2 重合反応を説明できる2。
6週 化学反応と高分子合成3 重合反応を説明できる3。
7週 到達度試験(後期中間) 上記項目について学習した内容の理解度を確認する。
8週 試験の解説と解答 到達度試験の解説と解答
4thQ
9週 連鎖重合、非連鎖重合1 重合プロセスが理解できる1。
10週 連鎖重合、非連鎖重合2 重合プロセスが理解できる2。
11週 連鎖重合、非連鎖重合3 重合プロセスが理解できる3。
12週 連鎖重合、非連鎖重合4 重合プロセスが理解できる4。
13週 生活環境と高分子(生分解性高分子、吸水性高分子、分離膜)1 生活環境における高分子との関わりがわかる1。
14週 生活環境と高分子(生分解性高分子、吸水性高分子、分離膜)2 生活環境における高分子との関わりがわかる2。
15週 生活環境と高分子(生分解性高分子、吸水性高分子、分離膜)3 生活環境における高分子との関わりがわかる3。
16週 到達度試験(後期末) 上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する。
到達度試験の解説と解答,本授業のまとめ、および授業アンケート

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

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80200000100
基礎的能力155000020
専門的能力5010000060
分野横断的能力155000020