C0870500

材料化学演習1

Exercises in Materials Science

開講部

工学部

開講学科

材料工学科

開講学年

1年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択必修

系列区分

専門

講義区分

演習
講師山下嗣人この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

材料工学を専攻する学生に必要な化学の基礎的事項について、実例を示して平易に説明する。演習問題を解く(毎週、小演習)ことにより、化学の学問領域、化学の理論・原理ならびに現象を理解し、さらに応用力を養う。材料の創製および表面改質などにおける化学の役割についても習得する。

達成目標

1.原子の構造(電子配置)、化学結合、分子の構造を理解する。
(授業計画の2‐5に対応)
2.状態変化(気体・液体・固体)を理解し、状態図を読む。
(授業計画の6‐8に対応)
3.化学熱力学の概念を理解する。
(授業計画の9に対応)
4.酸化と還元の基礎を理解し、材料創製分野へ応用する。
5.酸と塩基の基礎を理解し、材料創製分野へ応用する。

授業計画

1.化学について
(化学の歴史、化学の分野、材料工学との関り)
2.原子の内部(1)
(原子の構造、電子配置、周期表)
3.原子の内部(2)
(イオン化エネルギー、電子親和力、原子核反応)
4.化学結合
(共有結合、配位結合、イオン結合、水素結合、ファンデルワールス結合)
5.化合物の内部
多原子分子の構造、多重結合、電気陰性度、双極子モーメント)
6.固体の内部
(分子性固体、イオン結晶、金属、共有結合性巨大分子)
7.物質の状態変化
(気体・液体・固体の構造、状態変化とエネルギー、相平衡)
8.物質の状態変化‐状態図
(一成分・二成分・三成分系の状態図、沸点上昇、凝固点降下)
9.化学熱力学
(熱力学第一法則、エンタルピー、熱力学第二法則、エントロピー)
10.酸化と還元の基礎
(定義、酸化・還元反応、酸化剤、還元剤)
11.酸化と還元の応用
(元素の単離、電池・腐食・電気分解反応)
12.酸と塩基の基礎
(定義、解離定数、酸・塩基とpH、中和反応)
13.酸と塩基の応用
(電離平衡、加水分解、電位差滴定、緩衝作用機構、指示薬の原理)
14.演 習
(材料化学演習1の講義内容に関する演習問題)
15.期末試験

評価方法と基準

期末試験の成績(60点)と演習(毎回実施する小演習と第14回目の演習/40点)との合計点(100点)により、評価する。60点以上を合格とする。

教科書・参考書

教科書:プリント配布。
参考書:開講時に指示する。

履修前の準備

化学の基礎を理解しておくこと。

学習・教育目標との対応

材料開発・創製をするための化学の基礎と応用力を習得できる。

オフィスアワー

木曜日の講義前後、講師室にて。

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Mar 28 07:55:55 JST 2013