無機材料化学

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 無機材料化学
科目番号 0021 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 応用物質工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 前期:1
教科書/教材 無機材料化学(第2版);荒川剛,江頭誠,鮫島宗一郎,平田好洋,松本泰道,村石治人/三共出版
担当教員 田中 康徳

到達目標

1.機能性無機材料の材料特性がどのような要因でもたらされているのかを説明できること。
2.機能性無機材料の用途について説明できること。

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(可)未到達レベルの目安
評価項目1機能性無機材料の材料特性がどのような要因でもたらされているのかを語句を正しく使用して説明できる。機能性無機材料の材料特性がどのような要因でもたらされているのかを説明できる。機能性無機材料の材料特性がどのような要因でもたらされているのかを説明できない。
評価項目2機能性無機材料の用途について複数説明できる。機能性無機材料の用途について説明できる。機能性無機材料の用途について説明できない。
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習教育到達目標 B-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
  無機材料のうちでも機能性無機材料は現代の高度情報社会を支えており,その重要性はますます高まってきている.本講義では,電子材料や生体材料などの機能性無機材料の紹介から基礎的物性へと掘り下げ,材料特性がどのような要因でもたらされているのかを理解できること。また,所望の材料特性を得るためのポイントは何か分かること。
授業の進め方・方法:
主として講義形式で行う.
注意点:
 本科で行っている材料系科目(無機化学,有機化学,機能材料工学など)を理解していることが望ましい。適宜レポートを課すので図書館等で調べ提出すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 オリエンテーション固体の電気伝導1 電子材料における電気伝導性と伝導を担うキャリアについて説明できる.
2週 固体の電気伝導2 原子価制御について説明できる
3週 固体の電気伝導3 イオン伝導と固体電解質、それらの応用について説明できる.
4週 誘電性と磁性1 誘電性の発現機構と誘電体の種類について説明できる。
5週 誘電性と磁性2 圧電性および焦電性の原理と応用について説明できる
6週 誘電性と磁性3 磁性体の種類と発現機構について説明できる。
7週 光と結晶の相互作用1 金属,半導体,導体の光吸収について説明できる。
8週 【前期中間試験】
2ndQ
9週 光と結晶の相互作用2 結晶とアモルファスの違いと,ガラスの透明性について説明できる。光ファイバについて説明できる。
10週 光と結晶の相互作用3 蛍光の発光原理と半導体レーザの原理と利用について説明できる。
11週 高温構造材料1 セラミックス材料の靭性について説明できる。
12週 高温構造材料2 複合材料における強靭化機構について説明できる。
13週 バイオセラミックス1  生体材料(人工歯・骨、薬剤)やヘルスケア関連材料として用いられるセラミックスの種類及び特性について説明できる
14週 バイオセラミックス2  生体材料として用いられるために必要な特性と,現状での問題点について説明できる
15週 【前期末試験】
16週 テスト返却と解説

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各種無機材料の機能発現や合成反応を結晶構造、化学結合、分子軌道等から説明できる。5
セラミックス(ガラス、半導体等)、金属材料、炭素材料、半導体材料、複合材料等から、生活及び産業を支えるいくつかの重要な無機材料の用途・製法・構造等について理解している。5
現代を支える代表的な新素材を例に、その機能と合成方法、材料開発による環境や生命(医療)等、現代社会への波及効果について説明できる。5
単結晶化、焼結、薄膜化、微粒子化、多孔質化などのいくつかについて代表的な材料合成法を理解している。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80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000