科目概要

対象年度 2004
教育課程名 昼間コース 主専門教育課程 学科別科目
授業科目名 材料電気化学
Subject Name Electrochemistry for Materials Engineering
単位数 2
必修・選択の別 選択
対象学科・学年 材料物性工学科2年
開講時期 後期
授業方法 講義および演習
担当教官 佐伯 功(材料物性工学科・材料プロセス工学講座)
教官室番号 K609
連絡先(Tel) 0143-46-5634
連絡先(E-Mail) isaos@mmm.muroran-it.ac.jp


シラバス

授業のねらい  電気化学は化学エネルギーと電気エネルギー間の直接相互変換に関連した学問であり、電気から化学への変換例としては電気分解やめっきが、逆の例としては電池、センサー、腐食があげられる。本講義ではこれら変換が起こる「溶液」、「電極」における電子やイオンの振る舞いと、電気化学反応を制御している種々の因子を理解することを目的とする。
 また、本年度からは講義の後半(12週目以降)には電気化学の応用分野を取り入れる。しかし単なる情報提供を行うのではなく、前半で述べる電気化学の基礎的な考え方や原理がどのように応用されているかを説明したいと思う。
授業の目標 1.溶液中の酸化還元反応を理解し、反応式を書くことができる
2.熱力学の知見に基づき電位の概念を理解し、熱力学データを用いて電気化学反応の進行を予測することができる
3.電極反応が起こる際の溶液中のイオンの振る舞いを理解し、電気化学反応実験データの解析ができる
4.電気化学が実社会でどのように応用されているか理解する
授業計画 1週目 序論 本講義の概要、化学量論と化学反応
2週目 電気化学序論(1) 物質のエネルギーと平衡
3週目 電気化学序論(2) 酸化還元反応
4週目 電極論(1) 電位
5週目 電極論(2) ネルンストの式
6週目 速度論(1) 活性化エネルギーと律速過程
7週目 速度論(2) バトラーフォルマーの式
8週目 速度論(3) ターフェルの関係
9週目 速度論(4) 拡散電流
10週目 電気化学測定法(1) ボルタンメトリー
11週目 電気化学測定法(2) 電位走査と界面のふるまい
12週目 電気化学の応用(1)固体電解質
13週目 電気化学の応用(2)電池
14週目 電気化学の応用(3)光と電気化学
15週目 電気化学の応用(4)めっきと表面処理
教科書及び教材 渡辺 正、金村 聖志、益田 秀樹、渡辺 正義共著「電気化学」丸善、定価2300+税
を用いて行うので、開講までに購入しておくこと。
演習ではすくなくとも指数・対数が計算できる電卓、定規が必要なので持参すること。
参考書 田村 英雄、松田 好晴共著「現代電気化学」培風館、2100円+税
喜多 英明、魚崎 浩平共著「電気化学の基礎」技報堂出版、3500円+税
など
成績評価方法 毎回行う小テスト、定期試験の成績をおおむね6:4で積算し、総合点が60点以上を合格とする。小テストの成績不良者には毎週追加課題(追加問題もしくは補習授業)を課し、定期試験の成績不良者には1度だけ再試験を実施する。
履修条件等 物理化学A,Bの内容を十分理解していることを前提に講義を進める
教官からのメッセージ 小テストの範囲は毎回の授業の内容とするので、予習を心がけるとともに遅刻をしないよう注意すること。講義の内容、関連する質問などは喜んで受け付けます。予めメールでアポイントメントをとってから来室して下さい。ただし単に答えを教えてほしいといった質問はダメ!
その他