到達目標
(1) 無機材料の基礎となる結晶を説明できる。
(2)材料化学の基礎原理を理解することによって様々な無機固体材料の性質を説明できる
(3)X線を用いた固体材料の分析方法と原理を説明できる
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 |
| (1) 無機材料の基礎となる結晶を説明できる。 | □金属の充填構造を図示し文章で説明できる．
□体心立方構造及び面心立方構造や六方最密充填構造の充填率を計算できる．
□NaCl型・CsCl型・ZnS型構造のイオン結晶の構造を図示し文章で説明でき，イオン半径比を計算できる．
| □金属の充填構造を図示できる．
□体心立方構造及び面心立方構造の充填率を計算できる．
□NaCl型・CsCl型構造のイオン結晶構造を図示でき，イオン半径比を計算できる． | □金属の充填構造を図示できない．
□金属の充填率を計算できない．
□イオン結晶構造を図示できない．
□イオン半径比を計算できない． |
| (2)材料化学の基礎原理を理解することによって様々な無機固体材料の性質を説明できる | □格子エネルギーをボルンハーバーサイクルから計算できる．
□マーデルング定数を計算できる．
□格子エネルギーをクーロン力と近接反発力から計算できる． | □格子エネルギーをボルンハーバーサイクルから計算できる．
□マーデルング定数を計算できる． | □格子エネルギーをボルンハーバーサイクルから計算できない．
□マーデルング定数を計算できない． |
| (3)X線を用いた固体材料の分析方法と原理を説明できる | □7つの結晶系を図示できる．
□ミラー指数の指定する面を図示でき，また図からミラー指数を求められる．
□X線回折の原理を説明でき，グラフから格子定数を求められる．
□蛍光Ｘ線分析の原理を説明できる．
| □7つの結晶系を挙げられる．
□ミラー指数の指定する面を図示できる．
□X線回折の原理を簡単に説明できる．
□蛍光Ｘ線分析の原理を簡単に説明できる． | □7つの結晶系を挙げられない．
□ミラー指数の指定する面を図示できない．
□X線回折の原理を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
【本校学習・教育目標（本科のみ）】 2
説明
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教育方法等
概要:
工業材料として広く使用されている固体材料を，結晶構造の観点から説明できるようにする．更に，その安定性を理解するための格子エネルギーについて学ぶ．また，固体材料の分析に不可欠なX線分析法についても学んでいく．
授業の進め方・方法:
講義形式で行うが、授業内に演習の時間を設ける
注意点:
1．評価については、評価割合に従って行います。ただし、適宜再試や追加課題を課し、加点することがあります。
2．中間試験を授業時間内に実施することがあります。
3．この科目は学修単位科目であり、１単位あたり15時間の対面授業を実施します。併せて１単位あたり30時間の事前学習・事後学習が必要となります。
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス・金属固体の構造 |
最密充填について説明できる
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| 2週 |
イオン結晶
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代表的なイオン結晶の構造を図示でき，イオン半径比が計算できる
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| 3週 |
イオン結晶イオン結晶の格子エネルギー(1) |
格子エネルギーをボルンハーバーサイクルから計算できる
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| 4週 |
イオン結晶イオン結晶の格子エネルギー(2) |
マーデルング定数を求めることができる
格子エネルギーをクーロン力と近接反発力から計算できる
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| 5週 |
7つの結晶系とミラー指数 |
7つの晶系及びミラー指数を説明できる
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| 6週 |
X線分析(1) |
X線回折の原理について説明できる
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| 7週 |
X線分析(2) |
蛍光Ｘ線分析の原理について説明できる
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| 8週 |
演習I |
固体の構造と格子エネルギーに関する基本的な演習課題を解ける
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| 4thQ |
| 9週 |
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| 10週 |
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| 11週 |
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| 12週 |
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| 13週 |
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| 14週 |
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| 15週 |
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| 16週 |
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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 | 無機化学 | 金属結合の形成について理解できる。 | 4 | 後1,後8 |
| 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 | 後1,後2,後8 |
評価割合
| 試験 | レポート | | | | | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |