| 開講学期／Course Start | 2022年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 木/Thu 1 , 木/Thu 2 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 生産システム工学系専攻先進マテリアル工学コース |
| 対象学年／Year | 1年 , 2年 |
| 授業科目区分／Category | 博士前期課程 大学院自専攻科目 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 選択 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | マテリアル物理化学特論Ａ／Physical Chemistry of Materials Ａ |
| 単位数／Number of Credits | 1 |
| 担当教員名／Lecturer | 佐伯 功 (システム理化学科化学生物システムコース) |
| 時間割コード／Registration Code | MQ237 |
| 連絡先／Contact |
佐伯 功(Room 709 in 7th floor at 6th building 教育研究６号館（K棟）709室 isaos@muroran-it.ac.jp ) |
| オフィスアワー／Office hours |
佐伯 功(AM9-12 on every Wednesday 水曜日AM9-12 ) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2022/02/28 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
学部講義では物理化学の原理について詳細に講義した．よって学生諸君はすでに物質の変化や反応がなぜ・どの程度進み，やがて平衡に達するかを十分に理解できているはずである． しかし，物理化学は原理を学ぶだけでは不十分であり，物理化学を実際の材料設計，製造の場で使いこなすことが大切である．この講義では冶金プロセス学を題材として材料設計，材料プロセッシングの現場での物理化学の応用問題を解くことにより，使えるツールとしての物理化学をより一層身につけることを目指す． In undergraduate classes, we have learned the basics of physical chemistry whick governs any changes and reactions taking place. Knowledges of chemical equilibria tell us the most stable phase or form of materials, and how much amount of substances exist after an infinite time. However, understanding the principle of material interactions is not a goal of physical chemistry study. We can design new materials and find novel process of material production by use of the principle of physical chemistry. In this class, we will solve problems occurring in the field of steelmaking mainly by calculation based on physical chemistry. |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
(1) 系のマスバランス計算能力の獲得 (2) 系のエネルギーバランス計算能力の獲得 (3) 固体系の活量計算能力の獲得 (4) 固体系の平衡状態図読解能力の獲得 (1) Ability to calculate mass balance in reaction. (2) Ability to calculate energy balance in reaction. (3) Ability to assess the activity and activity coefficient in solid-state phase. (4) Ability to understand phase diagram. |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数（実時間）： 12 時間 W1 系と状態，質量保存則，熱力学第１法則 W2 熱力学第２法則 W3 ギブズエネルギー W4 活量 W5 混合のギブズネルギー W6 反応ギブズエネルギー変化と平衡 W7 相律と相図 W8 総合討論 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。 各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて４時間必要です． Class time: 12 hrs W1 Thermodynamic system, principle of mass balance, Thermodynamic theory 1. W2 Thermodynamic theory 2. W3 Gibbs free energy W4 Activity W5 Gibbs free energy of mixing W6 Gibbs free energy of reaction. Chemical equilibrium W7 Phase rule and phase diagram W8 Summary Due to the epidemic situation of COVID19, the plan and implementation method can be changed. In that case, For each 90 minute class, students are expected to undertake an additional 4 hours of self study. |
| 教科書 ／Required Text |
材料創製プロセス 永田和宏, 加藤雅治編 丸善 1997(ISBN:462104284X) |
| 教科書・参考書に関する備考 |
テキスト本体は間違いが相当あるので，担当教員がまとめを作成します．このため購入の必要はありません． Textbook will be distributed in week 1. No purchase is required. |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
毎回課題を課し，解答を提出してもらいます．成績は提出した課題を100点満点で総合的に評価し，60点以上を合格とします．課題の提出は1週間以内とし，遅延した場合には減点します． Queries are given each week. Students are requested to answer by the next week's class. If the average score of each queries surmount 60%, the student get 1 credit. 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い，学生のみなさんへの十分な周知のもと，授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります． |
| 履修上の注意 ／Notices |
1 材料物理化学，冶金物理化学，化学物理化学のいずれかをすでに学んでいることを前提に講義を進めます．これらが理解できていない学生の履修は断る場合があります． 2 原則すべての講義に出席すること 3 授業に関する連絡はmoodleを用いて行う 4 不合格で単位修得を希望する者は次年度再履修すること 1 Assuming the students who attend the class have been studied material physical chemistry, metallurgical physical chemistry, or simply physical chemistry in their undergraduate school. 2 Join all classes. 3 Further information will be provided through Moodle. 4 Join the class in the next year if you failed. |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
材料技術者として社会のお役に立つためには物理化学は必須学問の頂点にあります．まだ現実感が無いかもしれませんが，必ずそうなります． Physical chemistry is the most important knowledge throughout your life as a material engineer. |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
先進マテリアルコース科目 A subject in advanced material course |
| 備考 ／Notes |
日本語で行う授業です。 The language used in this class is Japanese |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
教員はチュートリアルを行い，学生はそれに従って自分で必要なデータを検索入手し，問題に取り組みます。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
50%超 |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
小グループに分けて課題を取り組んでもらいます。 |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
マテリアルに関する基幹的な内容であり，深い学習には馴染みません |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |