到達目標
後期中間試験:界面の基本概念や熱力学を理解し、コロイドに働く力を説明できる。
後期末試験:界面活性剤の働きや機能、単分子膜やナノ粒子がどのようなものか説明できる。また界面の測定方法を挙げることができる。
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 | | | |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (2)
説明
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教育方法等
概要:
界面の基本的な概念を講義した後に、界面活性剤や膜、ナノ構造などのトピックを扱う。
授業の進め方・方法:
界面の性質はバルクとは異なる。これは、界面を構成する原子や分子が特異的かつ固有の状態にあるためである。界面化学は、医薬、化粧品、食品、インキや塗料、あるいは生活に密着した様々な分野に幅広く利用されている。本講義では、界面の基礎的な背景とその応用を学ぶことを目的とする。
注意点:
関連科目
「物理化学Ⅰ・Ⅱ」、「微粒子工学」についての理解を必要とする。
学習指針
界面化学では、洗浄などの古くから知られている現象から、ナノテクノロジーなどの最近話題の技術も扱う学問である。興味を持ち関連分野を自ら進んで調べる姿勢を持つこと。
自己学習
目標を達成するためには、関連する技術や分野について積極的に調べ興味を持つこと。
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 |
界面の基本概念について説明する。
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2週 |
表面張力・界面張力1 |
表面張力、凝集仕事や付着仕事について説明する。
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3週 |
表面張力・界面張力2 |
Young-Laplaceの式や接触角について講義する。
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4週 |
コロイドと界面1 |
界面エネルギーやコロイド粒子間に働く力について講義する。
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5週 |
コロイドと界面2 |
界面エネルギーやコロイド粒子間に働く力について講義する。
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6週 |
コロイドの構造 |
粒子集合体と分子集合体について説明する。
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7週 |
後期中間試験 |
授業内容を理解し、試験問題に対して正しく解答することができる。
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8週 |
試験返却・解答 |
試験問題を見直し、理解が不十分な点を解消する。
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4thQ |
9週 |
界面活性剤1 |
界面活性剤の構造を分類し、その性質について講義する。
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10週 |
界面活性剤2 |
界面活性剤がつくる会合体について説明する。
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11週 |
ナノ構造 |
ナノ構造や量子効果、ナノ粒子の特徴と性質について講義する。
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12週 |
薄膜1 |
単分子膜の作製方法やその応用について講義する。
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13週 |
薄膜2 |
単分子膜の作製方法やその応用について講義する。
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14週 |
界面の観察1 |
界面の測定法としてTEM、SEMなどを取り上げて説明する。
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15週 |
学年末試験 |
授業内容を理解し,試験問題に対して正しく解答することができる。
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16週 |
試験返却・解答 |
試験問題を見直し,理解が不十分な点を解消する。
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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 | 化学工学 | 分級や粒径分布について理解している。 | 3 | |
粉体の固定層・流動層など流動性について理解している。 | 3 | |
粉砕、沈降、ろ過、集じん方法について理解し、必要な計算ができる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 35 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 50 |
専門的能力 | 35 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 45 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 5 |