到達目標
1.高分子の構造や合成を説明できる
2.高分子の種類、熱的および力学的な性質や機能性を説明できる
3.高分子の環境や生命に及ぼす影響を説明できる
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 |
評価項目1 | 高分子の構造や合成を理解し、正確に説明できる | 高分子の構造や合成の概要を説明できる | 高分子の構造や合成の概要を説明できない |
評価項目2 | 高分子の種類、熱的および力学的な性質や機能性を理解し、正確に説明できる | 高分子の種類、熱的および力学的な性質や機能性の概要を説明できる | 高分子の種類、熱的および力学的な性質や機能性の概要を説明できない |
評価項目3 | 高分子の環境や生命に及ぼす影響を理解し、正確に説明できる | 高分子の環境や生命に及ぼす影響の概要を説明できる | 高分子の環境や生命に及ぼす影響の概要を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
高分子は、自然界に見られる繊維や食品、人間の手によって合成されたプラスチックやフィルムなど、生活に欠かせない材料となっている。本科目では、身の回りに存在する高分子はどのように合成されているか、またその種類と性質について学ぶと共に、環境や生命に及ぼす影響についても学ぶ。教科書やプリントを中心にした講義に加え、演習を随時行うことにより理解を深める。
授業の進め方・方法:
授業中に配布するプリントを予習し、紹介図書などを熟読しながら、高分子の熱的、力学的な性質、機能性などについて考えよう! 本科目は、生物有機工業化学1とも密接な関連があり、生物応用化学専攻の理論有機化学、有機合成化学とも関連する。
注意点:
分子は、巨大な分子、高分子になることによって独特の性質が現れ、様々な機能を持つようになることを多角的に学ぶため、有機化学、生物有機化学1、2A、2B、物理化学の基礎知識があらかじめ必要とされる。
この科目は学修単位科目(2単位)であり、総学修時間は90時間である。(内訳は授業時間30時間、自学自習時間60時間である。)単位認定には60時間に相当する自学自習が必須であり、この自学自習時間には、担当教員からの自学自習用課題、授業のための予習復習時間、理解を深めるための演習課題の考察時間、および試験準備のための学習時間を含むものとする。
本科目の区分
Webシラバスと本校履修要覧の科目区分では表記が異なるので注意すること。本科目は履修要覧(p.9)に記載する「③選択必修科目」である。
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 |
高分子概念の確立の歴史 |
1,2 「合成高分子」
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2週 |
高分子合成:イオン重合(アニオン重合1) |
1,2 「アニオン重合」
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3週 |
高分子合成:イオン重合(アニオン重合2) |
1,2 「アニオン重合」
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4週 |
高分子合成:イオン重合(カチオン重合1) |
1,2 「カチオン重合」
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5週 |
高分子合成:イオン重合(カチオン重合2) |
1,2 「カチオン重合」
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6週 |
高分子合成:イオン重合(開環重合、配位重合) |
1,2 「開環重合」「配位重合」
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7週 |
高分子合成:重付加・付加縮合(熱硬化性高分子) |
1,2 「重付加」「付加縮合」
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
高分子反応:官能基の変換(合成高分子、天然高分子) |
1,2 「高分子反応」
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10週 |
高性能高分子材料:耐熱性高分子材料 |
1,2 「耐熱性高分子材料」
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11週 |
高性能高分子材料:高強度高分子材料 |
1,2 「高強度高分子材料」
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12週 |
高性能高分子材料:高弾性高分子材料 |
1,2 「高弾性高分子材料」
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13週 |
機能性高分子材料:電子電気材料、光機能性材料、構造材料等 |
1,2 「電子電気材料」「光機能性材料」「構造材料」
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14週 |
機能性高分子材料:生分解性高分子、医療用高分子 |
1,2,3 「生分解性高分子」「医療用高分子」
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験返却及び授業内容のまとめと確認 |
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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 | 有機化学 | 有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。 | 4 | |
代表的な官能基を有する化合物を含み、IUPACの命名法に基づき、構造から名前、名前から構造の変換ができる。 | 4 | |
σ結合とπ結合について説明できる。 | 4 | |
ルイス構造を書くことができ、それを利用して反応に結びつけることができる。 | 4 | |
共鳴構造について説明できる。 | 4 | |
高分子化合物がどのようなものか説明できる。 | 4 | 後1,後14,後15 |
代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。 | 4 | |
高分子の分子量、一次構造から高次構造、および構造から発現する性質を説明できる。 | 4 | 後3,後4,後5 |
高分子の熱的性質を説明できる。 | 4 | |
重合反応について説明できる。 | 4 | |
重縮合・付加重合・重付加・開環重合などの代表的な高分子合成反応を説明でき、どのような高分子がこの反応によりできているか区別できる。 | 4 | 後2 |
ラジカル重合・カチオン重合・アニオン重合の反応を説明できる。 | 4 | 後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13 |
ラジカル重合・カチオン重合・アニオン重合の特徴を説明できる。 | 4 | 後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13 |
評価割合
| 試験 | 課題提出物 | 発表 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |