無機材料化学

科目基礎情報

学校 鶴岡工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 無機材料化学
科目番号 0100 科目区分 専門 / 選択必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 創造工学科(化学・生物コース) 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 セラミックス材料(橋本、小林、山口 共著)(三共出版)
担当教員 伊藤 滋啓

到達目標

1.材料の様々特性について理解し、説明できる。
2.セラミックスの合成方法や結晶化学的観点からの特性を理解・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多様な材料の様々特性について理解し、説明できる。特定材料の特定特性について理解し、説明できる。左記に達していない。
評価項目2セラミックスの合成方法や結晶化学的観点からの特性を理解・説明できる。特定のセラミックスの合成方法や結晶化学的観点からの特性を理解・説明できる。左記に達していない。
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

(D) 専門分野の知識と情報技術を身につける。 説明 閉じる

教育方法等

概要:
材料化学を基にしてセラミックス等の無機材料について深く学習する。材料化学において理解した完全固体の構造を基に、不完全固体の構造も理解する。また固体における熱力学的を学び、平衡欠陥濃度の算出等を習得する。さらに平衡相状態図からの情報を読み取れるようにし、状態図を応用できるようにする。
授業の進め方・方法:
基本的には対面授業で進めて行くが、場合によっては教材配信型の遠隔授業形態も織り交ぜて実施する。
定期試験80%(前期中間40 %、前期末40%)、受講態度10%、小テストおよび課題等10%で評価し、総合評価60点以上を合格とする。試験問題のレベルは、教科書の問題、配布資料、課題、小テストの内容と同程度とする。
注意点:
出欠確認は授業開始から10分以内でFormsを用いて行う。
(10:40~10:50の間)

事前・事後学習、オフィスアワー

【オフィスアワー】授業日の16:00 - 17:00

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 人類と材料のかかわり 身の回りにある材料の定義を理解できる。
2週 力学・熱的性質 材料の定義を理解し、材料の力学・熱的特性が理解できる。
3週 光学的性質 材料の定義を理解し、材料の光学的特性が理解できる。
4週 電気・磁気的性質 材料の定義を理解し、材料の電気的および磁気的特性が理解できる。
5週 固体化学の基礎 単成分系と多成分系の様々な違いを理解できる。
6週 金属結合と固体の性質 金属結合と固体の性質がそれぞれ理解できる。
7週 状態変化と相平衡 相状態図における共役線原理、てこの規則により平衡相の組成および割合を算出できる。
8週 中間試験
2ndQ
9週 セラミックスの特徴 セラミックスについての定義を説明できる。
10週 伝統的セラミックスと先進的セラミックス 伝統的セラミックスと先進的セラミックスの違い、ならびにそれらの特性を理解できる。
11週 セラミックスの状態 固体中の欠陥ついての定義を説明できる。
12週 セラミックスの結晶構造 結晶固体および非晶質固体の点欠陥を理解できる。
13週 セラミックス結晶の不完全性と特性変化 結晶中の欠陥 (転位) が特性において重要に関わっていることを理解できる。
14週 セラミックスの原料とセラミックスの分類① セラミックスの原料調製と成形法を理解できる。
15週 セラミックスの原料とセラミックスの分類② セラミックスの原料調製と成形法を理解できる。
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
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結合と共有結合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。2
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
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。3
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。2
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。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800010010100
基礎的能力400050045
専門的能力400050045
分野横断的能力000001010