到達目標
1. 固体表面(触媒)における吸着現象について説明できる。
2. 機器分析法による固体表面(触媒)のキャラクタリゼーションについて説明できる。
3. 代表的な環境関連触媒について説明できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
評価項目1 | 固体表面(触媒)における吸着現象について説明できる。 | 固体表面(触媒)における吸着現象について理解できる。 | 固体表面(触媒)における吸着現象について理解できない。 |
評価項目2 | 機器分析法による固体表面(触媒)のキャラクタリゼーションについて説明できる。 | 機器分析法による固体表面(触媒)のキャラクタリゼーションについて理解できる。 | 機器分析法による固体表面(触媒)のキャラクタリゼーションについて理解できない。 |
評価項目3 | 代表的な環境関連触媒について説明できる。 | 代表的な環境関連触媒について理解できる。 | 代表的な環境関連触媒について理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
学習・教育到達度目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解決できる。
教育方法等
概要:
「触媒」とは何かについての基礎的理解と知識を深めることを目的とする。固体触媒表面では、様々な物質移動や物質変換が発生する。ここでは、科学的な眼で固体表面,吸着現象,触媒反応機構,機器分析による触媒現象の解析手法および環境触媒の基礎について学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義はテキストに従って進めるが、必要に応じて参考資料を配付する。深い理解が得られるようにするため、自ら触媒反応モデルや理論式の導出をすることを勧める。
注意点:
関連科目(無機化学,分析化学,物理化学)に関する理解を深めておくこと。
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
吸着 |
物理吸着と化学吸着,吸着熱,吸着等温線について説明できる。
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2週 |
Langmuir吸着等温式 |
分子状吸着と解離型吸着のLangmuir型吸着等温線を導出できる。
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3週 |
BET吸着等温式 |
BET吸着等温式を成立ちを説明できる。
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4週 |
不均一系触媒反応のメカニズム1 |
不均一触媒反応機構,Langmuir-Hinshelwood機構とRideal-Eley機構を説明できる。
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5週 |
不均一系触媒反応のメカニズム2 |
表面反応,吸着,脱離反応が律速となるLangmuir-Hinshelwood機構を説明できる。
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6週 |
固体触媒のキャラクタリゼーション1 |
粉末X線回折測定法および光電子分光測定法について説明できる。
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7週 |
総復習1 |
第1週から第6週の復習
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8週 |
中間試験 |
第1週から第7週の内容
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4thQ |
9週 |
固体触媒のキャラクタリゼーション2 |
走査型電子顕微鏡法と透過型電子顕微鏡法について説明できる。
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10週 |
固体触媒のキャラクタリゼーション3 |
赤外分光測定法,UV-vis測定法,ESR法について説明できる。
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11週 |
固体触媒のキャラクタリゼーション4 |
放射光を利用した機器分析法(EXAFS, XANES)について説明できる。
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12週 |
環境関連触媒1 |
脱硝触媒およびガソリンエンジン触媒について説明できる。
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13週 |
環境関連触媒2 |
ディーゼルエンジン用触媒について説明できる。
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14週 |
環境関連触媒3 |
燃料電池システムおよび光触媒について説明できる。
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15週 |
環境関連触媒4および総復習2 |
触媒燃焼および関連分野について説明できる。第9週から第15週の復習。
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16週 |
定期試験 |
第9週から第15週の内容
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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 |
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 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |