開講学期 2009年度 後期
授業区分 週間授業
対象学科 材料物性工学科2年
対象学年 2
必修・選択 必修
授業方法 講義及び演習
授業科目名 固体化学
単位数 2
担当教員 佐々木 眞(SASAKI, Makoto)(材料物性工学科・材料工学講座)
教員室番号 Y601
連絡先(Tel) 0143-46-5655
連絡先(E-mail) sasaki@mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー 月曜 13:00〜15:00
授業のねらい 化学の面白さは,物質を構成する個々の元素が有する個性と,様々な元素どうしが形成する化学結合の多様性,および化学結合に基づいて化合物が示す独特の構造,反応性ならびに物性にあると言える。本講では固体の化学結合の基本的なタイプであるイオン結合,共有結合と金属結合について説明する。さらに,結晶の化学量論的,非化学量論的欠陥や固溶体の形成,さらには固体の構造解析の手法について修得する。
到達度目標 1.主要な結晶構造の特徴や結合状態を理解し,問題を解くことができる。
2.結晶格子と原子価,及び電子状態に関する考え方を正確に述べることができる。
3.固体の構造解析の手法を理解し,具体的な例をあげて説明ができる。
授業計画 週   授 業 内 容 等   備    考
1週目 シラバスの説明,主要な結晶構造 pp.22-50(教科書)
2週目 イオン結合,格子エネルギー pp.51-66
3週目 ボルン-ハーバーサイクル pp.66-71
4週目 部分共有結合性 pp.71-74
5週目 電気陰性度,結合原子価と結合長 pp.74-81
6週目 非結合電子効果 pp.81-90
7週目 バンド理論 pp.90-100
8週目 結晶学と回折法(1) pp.101-114
9週目 結晶学と回折法(2) pp.114-132
10週目 固体の構造解析(顕微鏡法) pp.133-140
11週目 固体の構造解析(顕微鏡法,分光法) pp.140-147
12週目 固体の構造解析(分光法) pp.147-156
13週目 固体の構造解析(分光法) pp.156-162
14週目 固体の構造解析(熱分析法) pp.162-169
15週目 固体の結合様式と構造解析の演習 プリント
   定期試験
教科書 ウェスト著「固体化学入門」講談社サイエンティフィク 定価(4660円+税)
他に授業に使用する必要な資料は適宜プリントとして配布する。
参考書 スマート・ムーア著「入門固体化学」化学同人 定価(4200円+税)(図書館に所蔵なし) 
教科書・参考書に関する備考
成績評価方法 定期試験の成績を100点満点で評価し60点以上を合格とする。
履修上の注意 ・11回以上の出席が必要(風邪,クラブ活動による休みを含めて4回の欠席は認めるがそれ以上の場合は,非履修とみなす。欠席により小テストを受けなかった場合は,レポート提出で代用する)。
・知識力,理解力などの向上を目指すために,適宜小テストを行うので十分復習をしておくこと。
・授業中の質問は大歓迎。
・授業の変更や緊急時の連絡は授業中または掲示板で通知をする。
・再試験は行わない。
・不合格者は再履修すること。
教員メッセージ 適宜演習を組み入れて講義をすすめるので,自分で理解度をチェックしながら学習目標の達成に努めること。
学習・教育目標との対応 この授業の単位修得は,JABEE基準1(1)の(d):材料工学の専門能力,さまざまな材料に関する専門知識・技術の習得とそれらを新材料の創製のための問題解決に応用できる能力,及び学科の学習・教育目標の(2):専門能力,に対応している。
関連科目 この科目の履修にあたっては,1学年開講の結晶構造学を履修しておくことが望ましい。
今後の関連科目は,3学年開講の固体物性基礎論及び表界面科学である。
備考 特になし