到達目標
□ 固体の結晶構造と結晶化学について理解できる。
□ 結晶の欠陥，非化学量論性および固溶体について理解できる。
□ 固体における化学結合について理解できる。
□ 固体結晶の合成，プロセッシング，製造法について理解できる。
□ 結晶学と回折法について理解できる。
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 | 十分に固体の結晶構造と結晶化学について理解できる。 | 固体の結晶構造と結晶化学について理解できる。 | 固体の結晶構造と結晶化学について理解できない。 |
| 評価項目2 | 十分に結晶の欠陥，非化学量論性および固溶体について理解できる。 | 結晶の欠陥，非化学量論性および固溶体について理解できる。 | 結晶の欠陥，非化学量論性および固溶体について理解できない。 |
| 評価項目3 | 十分に固体における化学結合について理解できる。 | 固体における化学結合について理解できる。 | 固体における化学結合について理解できない。 |
| 評価項目4 | 十分に固体結晶の合成，プロセッシング，製造法について理解できる。 | 固体結晶の合成，プロセッシング，製造法について理解できる。 | 固体結晶の合成，プロセッシング，製造法について理解できない。 |
| 評価項目5 | 十分に結晶学と回折法について理解できる。 | 結晶学と回折法について理解できる。 | 結晶学と回折法について理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
無機材料と呼ばれる範疇に入る材料は固体である場合が多いので，固体化学の理解は不可欠である。そこで固体化学
の観点から無機材料の基礎を学ぶ。
授業の進め方・方法:
座学
注意点:
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 |
結晶構造と結晶化学 |
単位格子と晶系，対称操作
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| 2週 |
結晶構造と結晶化学 |
格子，ブラベー格子，格子面とミラー指数
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| 3週 |
結晶構造と結晶化学 |
結晶構造の記述，主要な構造
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| 4週 |
結晶の欠陥，非化学量論性および固溶体 |
完全結晶と不完全結晶
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| 5週 |
結晶の欠陥，非化学量論性および固溶体 |
欠陥の型
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| 6週 |
結晶の欠陥，非化学量論性および固溶体 |
固溶，転位と固体の機械的性質
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| 7週 |
固体における化学結合 |
イオン結合，共有結合，金属結合，バンド構造
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
合成，プロセッシング，製造法 |
固相反応
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| 10週 |
合成，プロセッシング，製造法 |
液相合成
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| 11週 |
合成，プロセッシング，製造法 |
気相合成
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| 12週 |
合成，プロセッシング，製造法 |
結晶成長
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| 13週 |
結晶学と回折法 |
Ｘ線回折法
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| 14週 |
結晶学と回折法 |
電子線回折，中性子線回折
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
答案返却 |
期末試験の解説とまとめ
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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 | 物理化学 | 気体の法則を理解して、理想気体の方程式を説明できる。 | 4 | |
| 臨界現象と臨界点近傍の特徴を説明できる。 | 4 | |
| 混合気体の分圧の計算ができる。 | 4 | |
| 2成分の状態図(P-x、y、T-x、y)を理解して、気液平衡を説明できる。 | 4 | |
| 相律の定義を理解して、純物質、混合物の自由度(温度、圧力、組成)を計算し、平衡状態を説明できる。 | 4 | |
| 熱力学の第一法則の定義と適用方法を説明できる。 | 4 | |
| エンタルピーの定義と適用方法を説明できる。 | 4 | |
| 化合物の標準生成エンタルピーを計算できる。 | 4 | |
| エンタルピーの温度依存性を計算できる。 | 4 | |
| 内部エネルギー、熱容量の定義と適用方法を説明できる。 | 4 | |
| 平衡の記述(質量作用の法則)を説明できる。 | 4 | |
| 諸条件の影響(ルシャトリエの法則)を説明できる。 | 4 | |
| 均一および不均一反応の平衡を説明できる。 | 4 | |
| 熱力学の第二・第三法則の定義と適用方法を説明できる。 | 4 | |
| 純物質の絶対エントロピーを計算できる。 | 4 | |
| 化学反応でのエントロピー変化を計算できる。 | 4 | |
| 化合物の標準生成自由エネルギーを計算できる。 | 4 | |
| 気体の等温、定圧、定容および断熱変化のdU、W、Qを計算できる。 | 4 | |
| 電池反応と電気分解を理解し、実用例を説明できる。 | 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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |