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開講学期 Course Start |
2013年度 前期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
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対象学科 Department |
機械創造工学系専攻 |
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対象学年 Year |
1 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
選択 |
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授業方法 Lecture or Seminar |
(1)２人持ち回りとし、それぞれの担当で大きなテーマを設定する。 (2)講義プラス演習形式で行い、積極的な講義参加なしには単位を与えない。 |
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授業科目名 Course Title |
材料物理化学特論 |
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単位数 Number of Credits |
2 |
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担当教員 Lecturer |
平井伸治 |
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教員室番号 Office |
K204(平井） K505(佐伯） |
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連絡先(Tel) Telephone |
46-5636(平井） 46-5634(佐伯) |
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連絡先(E-mail) |
平井 hirai＠mmm.muroran-it.ac.jp 佐伯 isaos＠mmm.muroran-it.ac.jp |
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オフィスアワー Office Hour |
オフィスアワーは変更する可能性もあります。 各教員室前の掲示で確認して下さい。 平井 月曜日10：30〜12：00、水曜日9：00〜12：00 佐伯 火曜日15：00〜17：00 |
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授業のねらい Learning Objectives |
1. 卒業研究を経験し、相変態や化学反応になじんできた学生諸君に対し、学部基礎科目として学んだ物理化学（熱力学）をもう一度学ぶチャンスを与え、確かな自分の知識として定着させる。 2. 学部講義ではカバーできなかった項目（非理想溶液、非定圧操作、水溶液化学平衡など）について学ぶ。 3. 学部講義では個々の知識として学んだ物理化学を包括的に理解する。 |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
佐伯担当分：相図とエリンガム図は材料工学者がモノをつくろうと考える際に頼るべき必須のツールである。また、反応速度に関する知識は実際にモノを生産して社会的に意味があるかどうかを判断する際に欠かせない。本講義ではこれら平衡論と速度論を決める原理にたちかえって学習することにより、例えば未知の物質やプロセスに直面した際に原理に基づいて相図やエリンガム図、速度式を構築できる能力を獲得する。 平井担当分：物理化学（熱力学）を駆使し、簡単な推論を行えば、誰でも材料に生じる物理・化学的変化について論理的に洞察することができ、さらには材料を作製するための最適なプロセスを見出すことができることを理解し、固体に関与する反応を中心に、活性金属の製錬、溶解、薄膜作製の他、活性金属を構成成分とするセラミックスの合成を例に挙げ、より実用的な物理化学を体得する。 |
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授業計画 Course Schedule |
第1週 オリエンテーション：授業の進め方。この学習が自分の将来とどう関係するかについて理解してもらう。 第2〜8週（佐伯担当） タイトル：材料に関わる物理化学の基礎 講義1：自発的に進む反応と平衡 演習1：データベースに基づいた状態図とエリンガム図の作成 講義2：複雑な反応の速度論と反応容器の工学 演習2：拡散律速の速度解析と種々の反応容器における反応の予測 第9〜15週（平井担当） タイトル：熱力学の諸法則と固体反応 講義1：熱力学の諸法則 演習1：活性金属の製錬、溶解、薄膜作製 演習2：活性金属を構成成分とするセラミックスの合成 講義2：熱力学と無機化学を駆使した材料創製 第15週 総合討論 |
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教科書 Required Text |
P.W.Atkins著 千原秀昭・中村亘男訳 「アトキンス 物理化学 上・下（第６版）」（東京化学同人） # |
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参考書 Required Materials |
佐伯：齋藤勝裕著「絶対わかる物理化学」（講談社サイエンティフィク）＃ 平井：早稲田嘉夫著「理工系学生・エンジニアのための熱力学−問題とその解き方−」（アグネ技術センター） # 藤代亮一、大門寛、堂免一成著「バーロー物理化学問題の解き方」（東京化学同人） # 耐火物技術協会講座委員会編「すぐ使える熱力学−高温セラミックスの実例を中心に」（耐火物技術協会） |
| 教科書・参考書に関する備考 | 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。 |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
期限内に課題を提出（自習態度、問題解決能力、納期管理を判定する）した人で、かつ、必要に応じて課題についての口頭試問（理解度を判定する。他者依存の防止）に応えられるかを判定する。教員２人がそれぞれ１００点満点で上記内容を評価し、合計点の６割に達した場合合格とする。 |
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履修上の注意 Please Note |
出席要件：10回以上出席すること。 |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
物理化学が材料の創製に如何に役に立つかを理解してほしい。 |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
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関連科目 Associated Courses |
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備考 Remarks |