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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学研究科(博士前期課程)分子素材工学専攻
領域 主領域 : F
受講対象学生 大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次, 2年次
選択・必修
授業科目名 固体化学特論
こたいかがくとくろん
Solid State Chemistry
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講 他専攻の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間
開講場所

担当教員 今西誠之(工学研究科分子素材工学専攻)

学習の目的と方法

授業の概要 固体に関する科学は従来無機化学,結晶学,材料科学,金属学,鉱物学,固体物理などが独立に取り扱われてきたが,近年になってこれらを統合・体系化したものとして固体化学が発展してきた.それ故本来的に固体化学は極めて広い範囲を取り扱うが,主なテーマとして固体物質の合成,分析,構造,物性,応用がある.
中でも「構造」は固体の物性や化学的性質を決定する最も重要なパラメータの一つであり,固体材料を取り扱う者にとってその理解は必須である.本特論では,固体の結晶構造の起源と種類を理解すること,ならびにその解析方法としてのX線回折法を理解することを目的とする.
学習の目的
学習の到達目標 結晶構造を理解し,その把握と描写が的確に行えるようになること,ならびに一般的な酸化物や鉱物について、構造の観点から諸性質の理解ができるようになることを目標とする.
また、結晶構造解析手段としてのX線回折法の原理を理解し,実際技術を修得することを目標とする.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  •  専門知識・技術
  •  論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書
参考書 ウェスト固体化学入門(ウェスト,講談社)
成績評価方法と基準 出席状況および提出課題により評価する
オフィスアワー 毎週火曜日17:00~18:00 総合研究棟I 211号室
受講要件 特になし
予め履修が望ましい科目 無機反応化学特論
発展科目
授業改善への工夫 学生の授業評価アンケートの結果等を参考にして適宜改善する
その他 英語対応授業である。

授業計画

キーワード 固体化学,結晶構造,X線回折測定,空間群
Key Word(s) Solid state chemistry, crystal structure, X-ray diffraction, space group
学習内容 結晶構造の理解とX線回折法の修得を目標において以下の順序で講義を行う.
1.固体化学の定義と固体構造論の導入
  種々のスケールの構造と固体結晶における原子間結合について学ぶ.
2.結晶構造の基礎
  最密充填と原子配列の周期性など、結晶構造を決定する規則について学ぶ.
3.酸化物の代表的構造
  岩塩構造、スピネル構造、ペロブスカイト構造等の代表的な構造の詳細を学ぶ.
4.結晶構造の対称性1
  結晶構造を形成する単位格子およびその対称性の概念を学習し,これらによって構造が分類できることを学ぶ.
5.結晶構造の対称性2
  結晶系、ブラベ格子、結晶点群、空間群について学ぶ.
6.結晶構造の対称性3
  消滅則とインターナショナルテーブルの見方について学ぶ.
7.X線回折測定1
  結晶構造を知る手段として有効であるX線回折測定法の原理と使用法についての理解を深める.
8.X線回折測定2
  格子面とミラー指数について学ぶ.
9.構造因子の計算
  構造因子の計算実例から回折強度を理解する.
10.固体物質の合成法
   固体物質の合成には結晶構造,状態図,欠陥などと密接に関わる基礎的な知識が要求されるとともに,経験的な要素が多分に含まれた実験的側面を有する.数ある手法のうち代表的なものをいくつか紹介する.
学習課題(予習・復習) 毎年講義内容に合わせて策定する。
ナンバリングコード(試行) EN-INAN-5

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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