到達目標
１ 単体の基本的性質から単体および化合物の構造，合成法と機能を理解できる．
２ 工業材料および先端材料に用いられる多成分系化合物について構造，機能などを理解できる
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 | 単体の基本的性質から単体および化合物の構造，合成法と機能を詳しく理解できる． | 単体の基本的性質から単体および化合物の構造，合成法と機能を理解できる． | 単体の基本的性質から単体および化合物の構造，合成法と機能を理解できない． |
| 評価項目2 | 工業材料および先端材料に用いられる多成分系化合物について詳細に構造，機能などを理解できる． | 工業材料および先端材料に用いられる多成分系化合物について構造，機能などを理解できる． | 工業材料および先端材料に用いられる多成分系化合物について構造，機能などを理解できない． |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
同じ材料でも性質の異なるものが多く存在する．その主な原因は化合物の結合と構造の違いによる．この授業では，高温・構造材料や電磁気材料から光学，環境，生体材料の多岐にわたる無機系材料を対象に化学結合及び結晶構造が基本的な物性にどのように関わっているかを基礎理論から応用までを学習する．
授業の進め方・方法:
ほぼ毎週課題を配布する．レポートで提出し，さらに発表とそれに関しての質疑応答も行う．そのため，これらの準備には授業外に多くの時間が必要となる．
注意点:
無機系材料を対象に化学結合及び結晶構造が基本的な物性にどのように関わっているかを基礎理論から応用までが理解できたかを，課題（レポート）及び試験で評価する．最終回の筆記試験の成績80%とレポートの成績20%で評価する．
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 |
原子と電子 |
エネルギー軌道と量子数を説明できる．
イオン化ポテンシャルと電子親和力，イオン化傾向などの基礎理論を理解できる．
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| 2週 |
化学結合 |
各種化学結合の基本的事項を理解できる．
身近な化合物で化学結合を説明できる．
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| 3週 |
化学反応 |
化学反応の基本事項を理解できる．
酸塩基反応と酸化還元反応について詳しく説明できる．
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| 4週 |
イオンと配位 |
イオン結晶の基本事項を説明できる．
イオンの大きさと構造の関連を理解できる.
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| 5週 |
無機結晶とガラス構造 |
結晶と非結晶の基本的事項を理解できる．
ガラスについても基本的事項を説明できる．
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| 6週 |
格子欠陥と非化学量論組成 |
機能材料に見られる格子欠陥と非化学量論組成について基本的事項を理解できる．
これらの化合物で特徴，構造などを説明できる．
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| 7週 |
水素と１，２，１７，１８族元素と化合物 |
水素と１，２，１７，１８族元素と化合物の基本事項を説明できる．
主な化合物で用途，特徴などを説明できる．
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| 8週 |
1２－１４族元素と化合物 |
１２－１４族元素と化合物の基本事項を説明できる．
主な化合物で用途，特徴などを説明できる.
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| 2ndQ |
| 9週 |
3，1１，15族元素と化合物 |
３，１１，１５族元素と化合物の基本事項を説明できる．
主な化合物で用途，特徴などを説明できる．
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| 10週 |
4－7族元素と化合物 |
４－７族元素と化合物の基本事項を説明できる．
主な化合物で用途，特徴などを説明できる．
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| 11週 |
８，１０族元素と化合物 |
８，１０族元素と化合物の基本事項を説明できる．
主な化合物で用途，特徴などを説明できる．
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| 12週 |
工業材料化合物 |
無機材料の一般的な工業材料であるガラス，セメントなどの構造，合成法，特性を理解できる．
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| 13週 |
先端材料化合物 |
電磁気材料，構造材料，バイオセラミックスなどの先端材料について構造，特性を理解できる．
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| 14週 |
先端材料の合成法 |
先端材料の新しい合成法とその性質を理解できる．
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| 15週 |
【前期末試験】 |
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| 16週 |
テスト返却と解説 |
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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 | 結晶の充填構造・充填率・イオン半径比など基本的な計算ができる。 | 5 | |
| 配位結合の形成について説明できる。 | 5 | 前13 |
| 水素結合について説明できる。 | 5 | |
| 錯体化学で使用される用語(中心原子、配位子、キレート、配位数など)を説明できる。 | 5 | |
| 錯体の命名法の基本を説明できる。 | 5 | |
| 配位数と構造について説明できる。 | 5 | 前12 |
| 代表的な錯体の性質(色、磁性等)を説明できる。 | 5 | |
| 代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 5 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |