授業科目名
  固体熱科学Ⅰ
   Solid State ThermochemistryⅠ
時間割番号
1415
担当教員名
  福田 功一郎
実務経験
反映科目
学科・年次
  工学部 生命・応用化学科
  工学部 創造工学教育課程
  2年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  前期 月曜5-6限
授業形態
講義
授業実施方法
  ☑ 対面【一部遠隔の場合あり】
  ☐ 全て遠隔【全授業(テストを除く)をオンデマンドで実施(全オンデマンド型)】
  ☐ 全て遠隔【同時双方向で実施】
  ☐ 全て遠隔【オンデマンド及び同時双方向で実施】
  ☐ 1/2遠隔【全授業のうち、1/2以上を遠隔(オンデマンド又は同時双方向)】

・「全て遠隔」又は「1/2遠隔」に✓のある科目は、遠隔授業の上限単位数60単位に算定されます。
・大学院には遠隔授業における上限単位数はありません。
ディプロマ・ポリシーとの対応
☐ 1. 人間,文化,社会を理解し,それらを技術的観点から考察する能力と技術を新しい生活につなぐ強い使命感・責任感,高い倫理観
☑ 2. 現象の理解・操作のための数理的基礎知識と科学的素養
☐ 3. 国内外の人々と対話できるコミュニケーション力と論理的思考力
☑ 4. (高度工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基盤的な知識・技術とこれによって課題を解決する能力,新たな知識・技術を習得する能力
☑ 4. (創造工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基礎知識と他の分野の知識・技術を関連づけ多面的に見ることで新たな価値を創出する能力
授業の目的・達成目標
セラミックスの諸物性を研究するための有力な手段としての固体熱力学を習得する。熱力学の立場から,固体の化学反応や反応の進行度などの「巨視的性質」と,相転移にともなう原子の再配列や格子欠陥同士の相互作用などの「微視的性質」を明らかにしていく。
授業計画

対面式授業に臨む場合は必ず当該オンデマンド教材の予習を済ませておくこと。対面式授業を実際に行うかは、Moodle上でアナウンスします。

①  イントロダクションと1. 固体の熱力学1

1-0 単位
1-1 定義

1. 固体の熱力学2

1-2 化学ポテンシャルの導入
1-3 ギブスの自由エネルギーの導入
1-4 多成分系の平衡

②  1. 固体の熱力学3

1-5 自由エネルギーの決定
1-1〜1-5. まとめ

③  1. 固体の熱力学4

1-6 エンタルピーの温度依存性
1-7 エントロピーの温度依存性
1-8 Gの温度圧力依存性

④  1. 固体の熱力学5

1-9 相境界の決定(相境界の傾き)
1-9 相境界の決定(相境界を表す式)

⑤  1. 固体の熱力学6

1-10 ギブスの自由エネルギーと平衡
1-11 純粋な相のエントロピー
第1章のまとめ

⑥  2. 固溶体の熱力学1

2-1 エントロピーの統計力学的定義

⑦  2. 固溶体の熱力学2

2-2 固溶体のエントロピー
2-3 固溶体のエンタルピー

⑧  2. 固溶体の熱力学3

2-4 固溶体の自由エネルギー
2-1〜2-4. まとめ

⑨  2. 固溶体の熱力学4

2-5 固溶体の相分離(前編)

⑩  2. 固溶体の熱力学5

2-5 固溶体の相分離(後編)

⑪  2. 固溶体の熱力学6

2-6 相平衡状態図

⑫  2. 固溶体の熱力学7

演習1の解説
演習1-1 問題
演習1-2 問題
演習1-3 問題
演習1-4 問題

⑬  3. 相分離の速度論1

⑭  3. 相分離の速度論2

⑮  3. 相分離の速度論3 
第3章のまとめ

16  期末試験

成績評価の方法

「授業の適切な時期に実施する小テストと期末試験の結果」、及び「対面式授業での参加実績」で評価する。

成績評価の基準
秀  達成目標を超えた成果を上げている 100点~90点
優  達成目標に十分達している     89点~80点
良  達成目標に達している       79点~70点
可  達成目標に概ね達している     69点~60点
不可 達成目標に達していない      59点以下

総合得点を100点満点に換算して60点以上を可とする。

事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項
固体化学に関する基礎学力を有していること
事前学修に120分、事後学修に120分、合計240分を目安としてください。
事前学修: テキスト予習 (120分)
事後学修: 授業ノートの完成,演習、小テスト、レポート課題の実施(120分)
教科書