到達目標
１．触媒とはなにかを理解する。
２．触媒の調製法と機能評価法について理解する。
３．触媒反応場の構造と物性について理解する。
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 |
| 触媒の調製法を説明できる。 | 教科書を見ながらであれば、左記の説明ができる。 | 左記ができない。 |
| 触媒の機能評価を説明できる。 | 教科書を見ながらであれば、左記の説明ができる。 | 左記ができない。 |
| 触媒反応場の構造を説明できる。 | 教科書を見ながらであれば、左記の説明ができる。 | 左記ができない。 |
| 触媒反応場の物性を説明できる。 | 教科書を見ながらであれば、左記の説明ができる。 | 左記ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (A)(イ)
説明
閉じる
学習・教育到達度目標 (B)(ロ)
説明
閉じる
教育方法等
概要:
化学反応は、分子･原子の組み換えを行うことで化学物質を創造したり変換したりするプロセスである。その化学反応の中でも、90%を超す多くの化学反応が「触媒」によって促進されている。日常生活の中で、私たちが触媒を商品として手にすることはほとんどないが、私たちが手にしている製品の多くは触媒なしではつくることができない。本講義では、触媒の歴史と役割、触媒の調製法と機能評価法、触媒反応場の構造と物性、環境・資源・エネルギー分野での触媒の活躍などを、固体触媒を中心に行う。
授業の進め方・方法:
成績の評価は、定期試験の成績80％、小テストや宿題等の成績20％で行い、合計の成績が60点以上の者を合格とする。
注意点:
触媒化学について本格的に学ぶのはこの講義が初めてだと思う。聞いたことがない用語も出てくるので、次回予定の内容に関して教科書を読むなどして用語の確認や予習をすること。
また、毎回の授業後には、ノートの内容や教科書の対応部分を見直して復習し、分からない部分を放置しないこと。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
触媒とはなにか |
触媒の概念と定義
|
| 2週 |
触媒の歴史と役割 |
触媒の科学と技術の発展
|
| 3週 |
触媒の調製法（1） |
ラネー触媒、共沈法
|
| 4週 |
触媒の調製法（2） |
含浸法
|
| 5週 |
触媒の調製法（3） |
ゾルゲル法
|
| 6週 |
触媒の調製法（4） |
ゼオライト、メソポーラスシリカ
|
| 7週 |
（中間試験） |
|
| 8週 |
触媒の機能評価（1） |
活性試験
|
| 2ndQ |
| 9週 |
触媒の機能評価（2） |
転化率、選択率、収率
|
| 10週 |
触媒の機能評価（3） |
回分式反応器、連続流通式反応器
|
| 11週 |
固体触媒の表面（1） |
担持金属触媒
|
| 12週 |
固体触媒の表面（2） |
単結晶の表面構造
|
| 13週 |
固体触媒の表面（3） |
単結晶の表面構造
|
| 14週 |
固体触媒の表面（4） |
表面の電子状態
|
| 15週 |
（期末試験） |
|
| 16週 |
総復習 |
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
触媒反応場の構造（1） |
粒子径効果
|
| 2週 |
触媒反応場の構造（2） |
形状選択性
|
| 3週 |
触媒反応場の構造（3） |
形状選択性
|
| 4週 |
触媒反応場の構造（4） |
固体酸点
|
| 5週 |
触媒反応場の構造（5） |
固体酸点
|
| 6週 |
触媒反応場の構造（6） |
固体塩基点
|
| 7週 |
（中間試験） |
|
| 8週 |
触媒反応場の物性（1） |
分散度
|
| 4thQ |
| 9週 |
触媒反応場の物性（2） |
TPD
|
| 10週 |
触媒反応場の物性（3） |
吸着分子の赤外スペクトル
|
| 11週 |
触媒反応場の物性（4） |
典型的反応
|
| 12週 |
触媒反応場の物性（5） |
機器分析によるキャラクタリゼーション
|
| 13週 |
触媒反応場の物性（6） |
機器分析によるキャラクタリゼーション
|
| 14週 |
触媒反応場の物性（7） |
機器分析によるキャラクタリゼーション
|
| 15週 |
（期末試験） |
|
| 16週 |
総復習 |
|
評価割合
| 試験 | 小テスト・宿題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |