到達目標
1.3成分系の状態図が読める。
2.ガラスの構造および特性が理解できる。
3.セメントの原料構成と製造工程を理解できる。
4.腐食・防食とは何か説明できる。
5.セラミックスの構造および種類と特性や用途が系統付けて理解できる。
6.全固体リチウムイオン電池および燃料電池の種類と原理を理解できる。
7.水素吸蔵材料が理解できる。
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 | 3成分系の状態図が読め、その内容を説明できる。 | 3成分系の状態図が読める。 | 3成分系の状態図が読めない |
| 評価項目2 | ガラスの構造および特性が理解でき、その内容を説明できる。 | ガラスの構造および特性が理解できる。 | ガラスの構造および特性が理解できない。 |
| 評価項目3 | セメントの原料構成と製造工程を理解し、その内容を説明できる。 | セメントの原料構成と製造工程を理解できる。 | セメントの原料構成と製造工程を理解できるない。 |
| 評価項目4 | 腐食・防食とは何か理解でき、その内容を説明できる。 | 腐食・防食とは何か理解できる。 | 腐食・防食とは何か理解できるない。 |
| 評価項目5 | セラミックスの構造および種
類と特性や用途が系統付けて
理解し、その内容を説明できる。 | セラミックスの構造および種類と特性や用途が系統付けて理解できる。 | セラミックスの構造および種類と特性や用途が系統付けて理解できない。 |
| 評価項目6 | 全固体リチウムイオン電池および燃料電
池の種類と原理を理解し、その内容を説明できる。 | 全固体リチウムイオン電池および燃料電
池の種類と原理を理解できる。 | 全固体リチウムイオン電池および燃料電
池の種類と原理を理解できない。 |
| 評価項目7 | 水素吸蔵材料が理解でき、その内容を説明できる。 | 水素吸蔵材料が理解できる。 | 水素吸蔵材料が理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
無機材料と環境との係わりに重点をおきながら、無機化学の代表的産業分野であるガラス、セメント、電池、水素吸蔵材料などに加え、最近注目を浴びているファインセラミックスについて学ぶ。また、3成分系状態図の読み方と腐食・防食も理解してもらう。
授業の進め方・方法:
環境と無機機能化学の係わりについても勉強してもらうため、第4、6、10～15週では環境に触れた内容を盛り込みます。
課題を課します。
注意点:
第4学年までに学習してきた無機化学の内容をベースに、ガラス、セメント、セラミックス、電池などの業界の新しい情報も盛り込みながら授業を進めていきます。
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
3成分系状態図の読み方について |
評価項目1 キーワード：等温線, アルケマイド線
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| 2週 |
ガラス（1）: 基礎と性質 |
評価項目2 キーワード：ガラス形成範囲, 構造
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| 3週 |
ガラス（2）: 製造技術 |
評価項目2 キーワード：溶融・清澄, 成型, 徐冷, フロート法
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| 4週 |
ガラス（3）: 応用製品 |
評価項目2 キーワード：強化ガラス, 光学ガラス, 結晶化ガラス
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| 5週 |
セメント（1）: 基礎と性質 |
評価項目3 キーワード：原料, クリンカー
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| 6週 |
セメント（2）: 製造技術と応用製品 |
評価項目3 キーワード：せっこう, 混合セメント, コンクリート
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| 7週 |
中間試験 |
評価項目1, 2, 3
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| 8週 |
腐食防食
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評価項目4 キーワード：局部電池説, 犠牲アノード法
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| 2ndQ |
| 9週 |
セラミックス（1）: 基礎と性質 |
評価項目5 キーワード：長所, 短所, 微細組織
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| 10週 |
セラミックス（2）: 構造材料（1） |
評価項目5 キーワード：酸化物系, 非酸化物系
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| 11週 |
セラミックス（3）: 構造材料（2） |
評価項目5 キーワード：強度, 硬さ, 破壊靱性
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| 12週 |
セラミックス（4）: 機能材料（1） |
評価項目5 キーワード：電子特性
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| 13週 |
セラミックス（5）: 機能材料（2） |
評価項目5 キーワード：光学特性, 生体特性
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| 14週 |
全固体リチウムイオン電池,、燃料電池および水素吸蔵材料 |
評価項目6, 7 キーワード：PEFC, SOFC, LaNi5
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| 15週 |
期末試験 |
評価項目4, 5, 6
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| 16週 |
エネルギー貯蔵・運搬技術 |
評価項目7 キーワード：水素
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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 | 元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前16 |
| 金属結合の形成について理解できる。 | 4 | 前8 |
| 水素結合について説明できる。 | 4 | 前14,前16 |
| 代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 4 | 前2,前3,前4,前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前16 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 確認テスト | | | | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 5 | 15 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 3 | 15 | 0 | 0 | 0 | 98 |
| 分野横断的能力 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |