概要:
材料として重要な金属、半導体、高分子等について、化学的な特徴を考える。金属材料については、銅やアルミニウムなど身の回りに広く用いられる金属について、その資源や精製法、化学的および機械的な特徴、リサイクルなどを考える。半導体について、その化学的な基礎と性質、用途について考える。高分子材料については、合成高分子と天然高分子にわけて考え、合成高分子についてはその合成法や特徴および環境問題との関係を考え、天然高分子についてはその由来や精製法および特徴を考える。身の回りの有機化合物については、せっけんや合成洗剤など界面活性剤について考える。また、材料の評価法や分析法を紹介する。
授業の進め方・方法:
化学の授業で用いる教科書を参考とし、主な講義資料としてプリントを配布する。
注意点:
課題やワークなど提出物の内容、提出期日なども評価に加える。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
周期表と金属元素 |
授業計画を理解し、周期表における金属元素を理解できること。
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| 2週 |
半導体 |
半導体の化学的な性質や利用について理解できること。
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| 3週 |
銅
-資源と精製法- |
銅がどのように精製されるのか、鉱石から純銅になるまでの工程を理解できること。
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| 4週 |
銅
-性質と利用- |
銅の化学的および機械的性質や物性、ならびに利用についてを理解できること。
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| 5週 |
アルミニウム
-資源・精製法- |
アルミニウムがどのように精製されるのか、鉱石からアルミニウムになるまでの工程を理解できること。
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| 6週 |
アルミニウム
-性質・利用・リサイクル- |
アルミニウムの化学的および機械的性質や物性、ならびに利用やリサイクルについてを理解できること。
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| 7週 |
材料の試験・分析法(1) |
機械的な材料の試験・分析法を理解できること。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
答案返却、解説
合成高分子
-身の回りの合成高分子- |
身の回りにある代表的な合成高分子を理解できること。
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| 10週 |
合成高分子
-合成法と性質- |
代表的な合成高分子の合成方法と性質を理解できること。
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| 11週 |
合成高分子
-環境とのかかわり- |
合成高分子のリサイクルや環境問題に与える影響を理解できること。
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| 12週 |
天然高分子
-天然高分子の由来- |
代表的な天然高分子であるセルロースの由来や性質を理解できること。
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| 13週 |
天然高分子
-精製法と性質- |
代表的な天然高分子であるセルロースの精製法や用途を理解できること。
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| 14週 |
身の回りの有機化合物
-界面活性剤- |
生活の中で毎日のように接している化合物である界面活性剤の化学的な性質と利用について理解できること。
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| 15週 |
材料の試験・分析法(2) |
化学的な材料の試験・分析法を理解できること。
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| 16週 |
定期試験 |
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| 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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 化学 | 化学 | 代表的な金属やプラスチックなど有機材料について、その性質、用途、また、その再利用など生活とのかかわりについて説明できる。 | 3 | 前4,前5,前6,前7,前11,前12,前13,前15 |
| 洗剤や食品添加物等の化学物質の有効性、環境へのリスクについて説明できる。 | 3 | 前1,前14 |
| 物質が原子からできていることを説明できる。 | 3 | 前1 |
| 単体と化合物がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。 | 3 | 前1 |
| 原子の構造(原子核・陽子・中性子・電子)や原子番号、質量数を説明できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 原子の電子配置について電子殻を用い書き表すことができる。 | 3 | 前1,前2 |
| 価電子の働きについて説明できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 原子番号から価電子の数を見積もることができ、価電子から原子の性質について考えることができる。 | 3 | 前1,前2 |
| 元素の性質を周期表(周期と族)と周期律から考えることができる。 | 3 | 前1,前2 |
| 共有結合について説明できる。 | 3 | 前2 |
| 構造式や電子式により分子を書き表すことができる。 | 3 | 前1,前2 |
| 自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 金属の性質を説明できる。 | 3 | 前1,前3,前5 |
| イオン化傾向について説明できる。 | 3 | 前3,前5 |
| 金属の反応性についてイオン化傾向に基づき説明できる。 | 3 | 前3,前5 |
| 電気分解反応を説明できる。 | 3 | 前3,前5,前6 |
| 電気分解の利用として、例えば電解めっき、銅の精錬、金属のリサイクルへの適用など、実社会における技術の利用例を説明できる。 | 3 | 前3,前5,前6 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 材料 | 金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 2 | 前2,前3,前4,前5,前6 |
| 化学・生物系分野 | 有機化学 | 高分子化合物がどのようなものか説明できる。 | 2 | 前9,前10,前11,前12,前13 |
| 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。 | 2 | 前9,前10,前11,前12,前13 |
| 重合反応について説明できる。 | 2 | 前10 |
| 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。 | 2 | 前10 |
| 無機化学 | イオン結合と共有結合について説明できる。 | 2 | 前3 |
| 金属結合の形成について理解できる。 | 2 | 前3 |