1. 基本的な結晶構造について基礎的性質が説明ができる。
2. 結晶の面と方向の指数(ミラー指数) について説明ができる。
3. Ｘ線回折について基礎的な説明ができる。
4. 熱力学について基礎的な説明ができる。
5. 熱力学と平衡状態図との関係について基礎的な説明ができる。
6. １成分系平衡状態図が説明できる。
7. ２成分系平衡状態図（全率固溶、共晶・共析、包晶・包析、偏晶など）が説明できる。
8. ２成分系実用合金の状態図について基礎的な説明ができる。
9. ３成分系実用合金の状態図について基礎的な説明ができる。
| 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 | 材料系分野 | 材料物性 | 金属の一般的な性質について説明できる。 | 4 | |
| 原子の結合の種類および結合力や物質の例など特徴について説明できる。 | 4 | |
| 代表的な結晶構造の原子配置について説明でき、充填率の計算ができる。 | 4 | |
| 結晶構造の特徴の観点から、純金属、合金や化合物の性質を説明できる。 | 4 | |
| 陽子・中性子・電子からなる原子の構造について説明できる。 | 3 | |
| 周期表の元素配列に対して、電子配置や各族および周期毎の物性の特徴を関連付けられる。 | 2 | |
| 化学結合の種類および結合力や物質の例などを説明できる。 | 3 | |
| 結晶系の種類、14種のブラベー格子について説明できる。 | 4 | |
| ミラー指数を用いて格子方位と格子面を記述できる。 | 4 | |
| 14種のブラベー格子について説明でき、描くことができる。 | 4 | |
| X線回折法を用いて結晶構造の解析に応用することができる。 | 4 | |
| 金属材料 | 純鉄の組織と変態について、結晶構造を含めて説明できる。 | 3 | |
| 炭素鋼の状態図を用いて標準組織および機械的性質を説明できる。 | 4 | |
| 炭素鋼の焼なましと焼ならしについて冷却速度の違いに依存した機械的性質の変化を説明できる。 | 3 | |
| 合金鋼の状態図の読み方を利用して炭化物の種類や析出挙動を説明できる。 | 4 | |
| 状態図を用いて、鋳鉄の性質および組織について説明できる。 | 3 | |
| 無機材料 | 原子の構成粒子を理解し、原子番号、質量数、同位体について説明できる。 | 3 | |
| 材料組織 | 物質系の平衡状態について、安定状態、準安定状態、不安定状態を説明できる。 | 4 | |
| ギブスの相律から自由度を求めて系の自由度を説明できる。 | 4 | |
| 熱分析の原理について説明できる。 | 4 | |
| 純金属の凝固過程での過冷却状態、核生成、結晶粒成長の各段階について説明できる。 | 4 | |
| 2元系平衡状態図上で、てこの原理を用いて、各相の割合を計算できる。 | 4 | |
| 相分離型の状態図を、自由エネルギー曲線と関連させて説明できる。 | 4 | |
| 全率固溶体型の状態図を、自由エネルギー曲線と関連させて説明できる。 | 4 | |
| 共晶型反応の状態図を用いて、一般的な共晶組織の形成過程について説明できる。 | 4 | |
| 包晶型反応の状態図を用いて、一般的な包晶組織の形成過程について説明できる。 | 4 | |
| 偏晶型の反応と状態図を説明できる。 | 4 | |
| 中間相生成型の反応と状態図を説明できる。 | 4 | |
| 固溶体の自由エネルギー曲線から求められる合金の安定状態について理解できる。 | 4 | |
| 自由エネルギー曲線と状態図の関係を系統的にまとめ、説明することができる。 | 4 | |
| 塑性変形におけるすべり変形と双晶変形の特徴について説明できる。 | 2 | |
| 降伏現象ならびに応力-歪み曲線から降伏点を求めることができる。 | 2 | |
| 格子間原子型および原子空孔型の拡散機構を説明できる。 | 2 | |
| 自由エネルギーの変化を利用して、相変態について説明できる。 | 4 | |
| 凝固過程での状態変化や特徴を説明できる。 | 4 | |
| 共析変態で生じる組織を描き、相変態過程を説明できる。 | 3 | |
| マルテンサイト変態について結晶学的観点からの相変態の特徴を説明できる。 | 3 | |
| 物理化学 | 仕事、熱、エネルギーの概念について説明できる。 | 4 | |
| 熱力学第一法則と内部エネルギーの概念を説明できる。 | 4 | |
| 膨張の仕事が計算でき、仕事が状態量でないことを理解できる。 | 4 | |
| 内部エネルギー、熱、仕事の符号の規則を説明でき、膨張の仕事を計算できる。 | 4 | |
| エンタルピーの定義およびエンタルピーが状態量であることを説明できる。 | 4 | |
| 断熱変化に伴う温度変化を計算できる。 | 4 | |
| 標準生成エンタルピーの物理的意味を理解し、反応エンタルピーを計算できる。 | 4 | |
| 反応エンタルピーの温度依存性に関するキルヒホッフの法則を理解し、いろいろな反応の反応エンタルピーを計算できる。 | 4 | |
| 定圧熱容量と定容熱容量の関係式が導出できる。 | 4 | |
| エントロピーの定義を理解し、不可逆過程におけるエントロピー生成について説明できる。 | 4 | |
| ヘルムホルツエネルギーとギブズエネルギーの定義および自発的変化の方向性との関連について説明できる。 | 4 | |
| 標準モルギブズエネルギーの定義に基づいて標準反応ギブズエネルギーを計算できる。 | 4 | |
| 内部エネルギーと巨視的熱力学量の関係を導出できる。 | 4 | |
| ギブズエネルギーと巨視的熱力学量との関係を導出できる。ギブスーヘルムホルツの式を導出できる。 | 4 | |
| 純物質の化学ポテンシャルの定義と物理的意味を理解し、理想気体の化学ポテンシャルを計算できる。 | 4 | |
| 理想溶液と実在溶液の違いを説明できる。 | 4 | |