到達目標
１）不均一系反応触媒と均一系反応触媒について説明できる。
２）触媒の理解に必要な吸着現象や反応機構を理解し、説明できる。
３）触媒の材料に関しての知識を得、キャラクタリゼーション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 | 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 | 不均一系反応触媒と均一系反応触媒を正しく理解でき、その例も数件あげることができる | 不均一系触媒と均一系触媒を説明できる | 不均一系触媒と均一系触媒が理解はできる |
| 評価項目2 | 吸着現象や反応素反応について説明でき、立式し解くことができる。 | 吸着現象や反応素反応について説明できる | 吸着現象や反応素反応について理解はできる |
| 評価項目3 | 触媒の材料に関して提案でき、かつキャラクタリゼーションの方法を提案できる | 触媒の材料を説明でき、キャラクタリゼーションの方法を提案できる | 触媒の材料もキャラクタリゼーションの方法はなにかを理解できる |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (d)
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JABEE (e)
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JABEE (g)
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JABEE B2
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教育方法等
概要:
触媒は化学工場内だけではなく、大気汚染防止や各種民生機器などにも使用され、触媒の重要性はますます高くなっている。触媒化学の授業では、触媒の定義、触媒の種類、触媒の研究と設計、触媒の調製、触媒の活性試験、 種々の反応の触媒概要についての知見を得て、触媒はどのようなものか理解する。最後に、どのような触媒を作りたいか各自触媒をデザインする.
授業の進め方・方法:
物理化学、有機化学、無機化学、分析化学の広い分野にわたっての基礎知識が必要である。自己学習に関しては、授業中に渡したプリントや紹介図書を熟読すること。
注意点:
履修にあたっては、分離工学の知識が必要となるため5年前期で履修しておくことが望ましい。
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 |
触媒とは |
物質を反応させるときの触媒の役割について
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| 2週 |
触媒とは |
物質を反応させるときの触媒の役割について
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| 3週 |
触媒の種類 |
不均一触媒と均一触媒
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| 4週 |
触媒の種類 |
不均一触媒と均一触媒
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| 5週 |
ラングミュアー式 |
触媒反応に不可欠な吸着現象を知る
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| 6週 |
ラングミュアー式 |
触媒反応に不可欠な吸着現象を知る
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| 7週 |
ラングミュア・ヒンシェルウッド式 |
ラングミュアーの理論を拡大したL-H式について原理から知る
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| 8週 |
ラングミュア・ヒンシェルウッド式 |
ラングミュアーの理論を拡大したL-H式について原理から知る
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| 4thQ |
| 9週 |
触媒の物性について |
触媒はさまざまな物性をもつため、その一例を知る
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| 10週 |
触媒の担体について |
さまざまな種類の触媒担体について
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| 11週 |
触媒の調製法について |
触媒の調製法の一例について
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| 12週 |
触媒のキャラクタリゼーション |
触媒の物性の決定法
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| 13週 |
環境関連の触媒 |
現在開発中の光触媒や水素電池について
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| 14週 |
調査事項（期間は限定せず） |
触媒（均一化反応について）
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| 15週 |
調査事項（期間は限定せず） |
夢の触媒（あなたが作りたい触媒）
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| 16週 |
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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 | 物理化学 | 反応速度の定義を理解して、実験的決定方法を説明できる。 | 4 | |
| 触媒の性質・構造を理解して、活性化エネルギーとの関係を説明できる。 | 4 | |
| 表面の触媒活性を理解して、代表的な触媒反応を説明できる。 | 4 | |
| 化学工学 | 吸着や膜分離の原理・目的・方法を理解できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 15 | 0 | 0 | 0 | 15 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 10 | 0 | 0 | 0 | 10 | 70 |
| 専門的能力 | 20 | 5 | 0 | 0 | 0 | 5 | 30 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |