シラバス情報

科目授業名称(和文) Name of the subject/class (in Japanese)
応用界面化学
科目授業名称(英文) Name of the subject/class (in English)
Applied Surface Chemistry
授業コード Class code
9972512
科目番号 Course number
72CHPHC304

教員名
酒井 健一
Instructor

開講年度学期
2023年度後期
Year/Semester
曜日時限
水曜2限
Class hours

開講学科・専攻 Department
創域理工学部 先端化学科

Department of Pure and Applied Chemistry, Faculty of Science and Technology
単位数 Course credit
2.0単位
授業の方法 Teaching method
講義

Lecture
外国語のみの科目(使用言語) Course in only foreign languages (languages)
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授業の主な実施形態 Main class format
対面授業/ On-site class

概要 Description
この授業では、コロイド・界面化学の基礎と応用を学習する。界面(表面)の性質を理解することの重要性を解説する。また、界面活性剤の性質と機能を解説し、微粒子分散系(エマルション・サスペンション)との関係性を学習する。
目的 Objectives
本学科で定めるポリシー「化学分野の基礎学力と、その上に立つ専門知識」を習得し、それをもとに「自ら課題を発見し、解決する能力」、「論理的・批判的に思考し、積極的に取り組むことのできる判断力・行動力」、「他者とコミュニケーションをとり、国際的な視野を持って活躍できる能力」ならびに「専門分野に応じたキャリアを形成し、自己を管理する能力」を養うための授業である。
到達目標 Outcomes
1.「界面」と「バルク」の性質の違いを説明できるようになる。
2.界面活性剤の基礎的な性質と機能を説明できるようになる。
3.微粒子分散系(エマルション・サスペンション)の性質を説明できるようになる。
卒業認定・学位授与の方針との関係(学部科目のみ)
基礎学力(専門)/論理構成力・横断的思考力・課題発見力
履修上の注意 Course notes prerequisites
「物理化学1」・「物理化学2」・「物理化学3」ならびに「応用物理化学3」の単位を修得済みであることが望ましい。
出席状況の確認時に不正を行わないこと。
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文 Essay/小テストの実施 Quiz type test
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準備学習・復習 Preparation and review
前週の授業内容を十分に復習してから、授業に参加することが必要である。また、授業内容および関連する内容について、参考書を利用して知識の定着を図ることが望ましい。「物理化学実験」と「先端化学実験」の関連テーマを学習することも重要である。
準備学習と復習に要する時間は、それぞれ約2時間、合計4時間を想定する。参考書等を活用し、授業で解説した重要事項を説明できるようになること。具体的な事項については、授業の中で指示する。
成績評価方法 Performance grading policy
到達度評価試験(60%)・平常点(40%)により評価する。
平常点は課題(授業時間内に複数回実施する)の提出有無とその解答状況に基づき評価する。

[フィードバックの方法]
課題の解答例については、その授業時間内、あるいは次回の授業時に解説する。
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無(有=Y , 無=N) Textbook used(Y for yes, N for no)
N
書誌情報 Bibliographic information
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MyKiTSのURL(教科書販売サイト) URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

参考書・その他資料 Reference and other materials
講義の参考資料(LETUSあるいは紙媒体で配布予定)

コロイド・界面化学ー基礎と応用ー(尾関寿美男・岩橋槇夫:オーム社)2018, ISBN 978-4-274-22259-7
トコトンやさしい界面活性剤の本(阿部正彦・坂本一民・福井寛:日刊工業新聞社)2010, ISBN 978-4-526-06526-2
現場で役立つコロイド・界面現象の測定ノウハウ(阿部正彦:日刊工業新聞社)2016, ISBN 978-4-526-07561-2
界面と界面活性剤ー基礎から応用までー(河合武司他 改訂第2版:日本油化学会)2020, ISBN 978-4-931249-05-9

授業計画 Class plan
1 序論:講義の概略説明・界面と表面の定義・コロイド次元

2 気/液界面の性質:表面張力の定義と測定法

3 気相吸着1:化学吸着と物理吸着・単分子層吸着理論(Langmuirの吸着等温式)

4 気相吸着2:多分子層吸着理論(BETの吸着等温式)

5 界面活性剤の基本的な性質1:界面活性剤の定義と分類

6 界面活性剤の基本的な性質2:界面活性剤の希薄水溶液物性(ミセル形成・可溶化・クラフト点・曇点)

7 界面活性剤の基本的な性質3:液相吸着理論(Gibbsの吸着等温式)

8 界面活性剤の基本的な性質4:界面活性剤の濃厚水溶液物性(液晶形成・臨界充填パラメータ)

9 固/液界面の性質:ぬれと接触角・Youngの式・臨界表面張力

10 微粒子分散系の科学1:エマルション(液/液分散系)とサスペンション(固/液分散系)

11 微粒子分散系の科学2:ゼータ電位・DLVO理論

12 微粒子分散系の科学3:エマルションとサスペンションの不安定化機構

13 生活の中の界面化学1

14 生活の中の界面化学2

15  到達度評価
当該授業における到達度を到達度評価試験により確認する。
その後、授業として当該授業科目の内容を総括する。

授業担当者の実務経験 Work experience of the instructor of the class
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教育用ソフトウェア Educational software
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備考 Remarks