物質工学基礎

科目基礎情報

学校 沼津工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 物質工学基礎
科目番号 2023-636 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 物質工学科 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 配布教材及びレッツトライノート化学基礎 vol.2及びvol.3
担当教員 大川 政志

到達目標

1. 溶液の濃度の計算、pHの計算ができるようになる
2. 酸塩基反応及び酸化還元反応の反応式が立てられるようになる
3. 様々な実験データの処理した表や図を作成ができるようになる

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溶液の濃度やpHの応用的な計算ができる溶液の濃度やpHの計算ができる溶液の濃度やpHの計算ができない
評価項目2複雑な酸塩基と酸化還元の反応式が立てられ濃度計算ができるについてもpHの計算ができる酸塩基と酸化還元の反応式が立てられる酸塩基と酸化還元の反応式が立てられない
評価項目3 様々な実験データの処理した表や図をPCを使って作成ができるようになる 様々な実験データの処理した表や図を作成ができるようになる 様々な実験データの処理した表や図を作成ができない

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 閉じる

教育方法等

概要:
物質工学とは,物質の組成,構造,性質を探求して,新しい素材や利用方法を提案する学問である。沼津高専の物質工学科では、5カ年間で材料化学と生物工学の領域を学習する。本授業では演習を通じて材料化学の基礎として学んだ溶液の濃度、pH、酸塩基反応、酸化還元反応についてを習得する。また、情報セキュリティに関する事項を学ぶ。さらに、実験によって様々なデータを得るこのデータを処理して表や図を作成する方法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義と演習を同程度に行う。
評価は 試験50%,レポート課題50%とする
注意点:
「評価については、評価割合に従って行います。」

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 オリエンテーション 物質工学基礎で行う内容を説明できる
2週 溶液の濃度, pH, に関する演習I 溶液の濃度、pHを計算できる
3週 溶液の濃度, pH, に関する演習II 溶液の濃度、pHを計算できる.
4週 実験データの取り扱い法I・情報セキュリティ 情報の送信、共有化する際の注意ができる
SNSなど外部への情報公開について説明ができる
実験中で起こり得る事故(インシデント)について説明ができる
実験データを処理して図・表にできる
5週 PCを利用した実験データの取り扱い法I PCを利用して実験データを処理して計算ができる
6週 PCを利用した実験データの取り扱い法II PCを利用して実験データを処理して適切な図にできる
7週 PCを利用した実験データの取り扱い法III PCを利用して実験データを処理して適切な表にできる
8週 PCを利用した実験データの取り扱い法IV PCを利用して実験データを処理して適切な図と表を作成できる
2ndQ
9週 PCを利用した実験データの取り扱い法V PCを利用して実験データを処理して適切な図と表を作成できる
10週 PCを利用した実験データの取り扱い法Vi 構造式モデルソフトを利用して分子構造を描画できる
11週 中和反応に関する演習I 中和反応を利用した溶液の濃度を計算できる
12週 中和反応に関する演習I 中和反応を利用した溶液の濃度を計算できる
13週 酸化還元反応に関する演習I 酸化還元の反応式から反応する物質量が計算できる
14週 酸化還元反応に関する演習II 電池や電気分解と酸化還元反応から説明できる
15週 復習1 中和反応や酸化還元反応に関わる計算ができる
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・生物系分野分析化学電離平衡と活量について理解し、物質量に関する計算ができる。1
強酸、強塩基および弱酸、弱塩基についての各種平衡について説明できる。1
強酸、強塩基、弱酸、弱塩基、弱酸の塩、弱塩基の塩のpHの計算ができる。1前2,前3
分野別の工学実験・実習能力化学・生物系分野【実験・実習能力】分析化学実験中和滴定法を理解し、酸あるいは塩基の濃度計算ができる。1前11,前12,前15
酸化還元滴定法を理解し、酸化剤あるいは還元剤の濃度計算ができる。1前13,前15

評価割合

試験レポート合計
総合評価割合5050100
基礎的な化学の能力50050
実験データ処理能力05050