到達目標
この授業では，生活に欠かせない「身近な材料」を大きなテーマとして取り上げる中で，
・高分子材料の合成方法，性質，応用を説明できる．
・代表的な無機材料の性質および材料の評価を説明できる．
ようになることを目指す．
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
無機材料の合成方法と性質 | 無機材料の合成方法と性質を明確に説明できる． | 無機材料の合成方法と性質を説明できる． | 無機材料の合成方法と性質を説明できない． |
| 評価項目２
高分子材料の合成方法と性質 | 高分子材料の合成方法，性質，応用を明確に説明できる． | 高分子材料の合成方法，性質，応用を説明できる． | 高分子材料の合成方法，性質，応用を説明できない． |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 6-1
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学習・教育到達度目標 6-2
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教育方法等
概要:
私たちの身の回りのモノは，様々な材料を組み合わせて造られている．そして，その材料の多くは，化学的に合成されたものである．新たな材料の開発は，多くの工業製品の性能や安全性を向上させてきた．本科目では，代表的な無機材料と高分子材料の合成方法と性質を学習する．
＊実務との関係
この科目の第1週から第7週は、独立行政法人で生分解性高分子の微生物合成を担当していた教員がその経験を活かし、高分子材料の合成と性質について，講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
1) 本科目は，講義形式で行う．教科書は特に使用しない．必要に応じて資料を配布する．
2) 本科目は，前半（中間試験前）に高分子材料の合成方法・化学的性質，および高性能高分子やバイオマテリアルについて, 後半（中間試験以降）に、主要な工業材料の構造と機能，製法，用途，各種試験・検査方法について学習する．
3) （事前学習）授業計画の授業内容および到達目標を確認の上，配布資料の該当箇所に目を通しておくこと。
（事後学習）要点をノートに整理してまとめ、課題に取り組むこと。
注意点:
配布された資料を読むだけでなく，図書館やWEB等で関連する文献を調べ，内容の理解に努めること．
疑問は放置せずに自ら答えを見出すように努めること．対応できる範囲で，質問はいつでも受けつける．
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
高分子材料とは |
本講義で学ぶ内容を把握し，高分子の特徴を説明できる．
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| 2週 |
高分子材料の構造 |
高分子の構造と熱的性質・力学的性質について説明できる．
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| 3週 |
高分子材料の合成１ |
ラジカル重合・イオン重合について説明できる．
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| 4週 |
高分子材料の合成２ |
重縮合・重付加について説明できる．
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| 5週 |
高性能高分子材料１ |
耐熱性高分子・液晶高分子・導電性材料について説明できる．
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| 6週 |
高性能高分子材料２ |
分離・認識材料としての高分子材料について説明できる．
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| 7週 |
バイオマテリアルについて |
生体的合成・人工臓器への応用について説明できる．
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| 8週 |
【前期中間試験】 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験の答案返却と解説
ガイダンス：工業材料について |
機械などに用いられる材料の種類・使用環境について
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| 10週 |
物質の構造 |
主要工業材料の結合の性質、結晶質固体、非晶質固体の特徴、相平衡について説明できる。
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| 11週 |
金属材料 |
金属材料の組成、結晶構造、合金の構造、一般的性質について説明できる．
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| 12週 |
セラミックス |
セラミック材料の種類、用途、製造法、主要物性に関する基礎事項を説明できる。
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| 13週 |
ゴム材料 |
ゴム材料の種類の種類、用途、製造法、主要物性に関する基礎事項を説明できる。
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| 14週 |
材料の評価 |
材料の力学的性質や評価方法について概略を理解する。
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| 15週 |
【前期定期試験】 |
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| 16週 |
前期定期試験の答案返却と解説 |
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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 | 主量子数、方位量子数、磁気量子数について説明できる。 | 3 | |
| 電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 | 3 | |
| パウリの排他原理、軌道のエネルギー準位、フントの規則から電子の配置を示すことができる。 | 3 | |
| 価電子について理解し、希ガス構造やイオンの生成について説明できる。 | 3 | |
| 元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。 | 3 | |
| イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。 | 3 | |
| イオン結合と共有結合について説明できる。 | 3 | |
| 基本的な化学結合の表し方として、電子配置をルイス構造で示すことができる。 | 3 | |
| 金属結合の形成について理解できる。 | 3 | |
| 代表的な分子に関して、原子価結合法(VB法)や分子軌道法(MO法)から共有結合を説明できる。 | 3 | |
| 電子配置から混成軌道の形成について説明することができる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 錯体の命名法の基本を説明できる。 | 3 | |
| 配位数と構造について説明できる。 | 3 | |
| 代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 10 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 10 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |