タイトル

開講年度 開講学部等
2025 理学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期集中 集中 講義  
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1042300014 高分子化学[Polymer Chemistry] 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
黒飛 敬
担当教員[ローマ字表記]
黒飛 敬, 村藤 俊宏 [MURAFUJI Toshihiro]
特定科目区分   対象学生   対象年次 3~4
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
高分子の概念、高分子の合成・物性、応用における基礎的知識について解説する。これらの事項を学ぶことにより、化学の基幹4分野である物理化学、有機化学、無機化学、分析化学で体系的に学んだ知識と関連づけて理解する(CP-3、DP1-2-(a))。化学の基幹4分野のうち1つ以上の分野については、専門的な知識も身に付ける(DP1-2-(b))。自然現象について、定量的データに基づいた数理モデル化や解析を行い、解析結果の可視化、説明を行える数量的スキルを身に付ける(DP2-2)。自然現象が生じる理由についての仮説提起を行い、その妥当性を理由とともに説明する論理的思考力を身につける(DP2-4)。自然科学の課題に対し、その課題を解決するための問題点を発見し、必要な情報を自ら収集・分析・整理することで、問題解決力を身につける(DP2-5)。
授業の到達目標
化学の基幹4分野である物理化学、有機化学、無機化学、分析化学を体系的に理解する(DP1-2-(a))。高分子材料の特徴を理解することに重点を置き、高分子の合成方法、構造や物性から応用分野まで、高分子化学の基礎を理解し高分子の魅力を感じ取れるようにする。また、定量的データに基づいた解析結果などから、構造と物性の相関について論理的に理解し数量的スキルを身につける(DP2-2)。化学の基幹4分野のうち1つ以上の分野については、専門的な知識も身に付ける(DP1-2-(b))。自然現象が生じる理由についての仮説提起を行い、その妥当性を理由とともに説明する論理的思考力を身につける(DP2-4)。自然科学の課題に対し、その課題を解決するための問題点を発見し、必要な情報を自ら収集・分析・整理することで、問題解決力を身につける(DP2-5)。

知識・理解の観点 高分子化学の基礎である重合と縮合について理解する。自然現象について、定量的データに基づいた数理モデル化や解析を行い、解析結果の可視化、説明を行える数量的スキルを身に付ける(DP2-2)。
思考・判断の観点 有機化学IとIIで学んだ電子論的な観点から、高分子の合成反応を考えることができる。これにより、化学の基幹4分野の1つである有機化学の理解を深める(DP1-2(b))。自然現象が生じる理由についての仮説提起を行い、その妥当性を理由とともに説明する論理的思考力を身につける(DP2-4)。
関心・意欲の観点 身の回りの高分子がどのような素材でできているか、興味を持つ。自然科学の課題に対し、その課題を解決するための問題点を発見し、必要な情報を自ら収集・分析・整理することで、問題解決力を身につける(DP2-5)。
態度の観点 カチオン重合やアニオン重合、ラジカル重合の原理を理解できるように努力する。予習と復習により理解度を深める。
技能・表現の観点 高分子合成反応の反応機構が書けるようになる。
その他の観点 無機化学や物理化学、錯体化学などを含め、様々な化学分野の観点から高分子化学を捉え、これまでに学んできた化学の基幹4分野と関連づけて理解を深めることができる(DP1-2(a))。
授業計画
【全体】
高分子化学を学ぶために必要な有機化学の基礎に関する復習から始め、高分子材料の化学、高分子の構造と物性について学習する。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 はじめに 概要説明・高分子の歴史・高分子の定義と分類 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第2回 高分子の合成:重縮合(1) 高分子合成反応の特徴・重縮合・ポリアミド・ポリエステル 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第3回 高分子の合成:重縮合(2) その他の重縮合・近年の主要なテーマ 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第4回 高分子の合成:付加重合(1) ラジカル重合・活性種による特徴 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第5回 高分子の合成:付加重合(2) アニオン重合 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第6回 高分子の合成:付加重合(3) カチオン重合 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第7回 高分子の合成:付加重合(4) 配位重合・チーグラー触媒・メタセシス 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第8回 高分子の合成:リビング共重合 リビング重合・開環重合 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第9回 高分子の合成:高分子反応 高分子反応の特徴 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第10回 中間まとめ 理解力確認試験(第9回までの内容) 解き直し学習(2時間以上)
第11回 高分子の構造と物性(1) 高分子の多分子性 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第12回 高分子の構造と物性(2) 固体構造の特徴・研究法 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第13回 高分子の構造と物性(3) X線回折・電子線回折・振動分光法・NMR 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第14回 高分子の構造と物性(4) 高分子の立体構造 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第15回 高分子の構造と物性(5) 天然高分子・生体高分子 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
第16回 まとめ 総括(理解度確認) 授業中に指示した学習(学習時間の目安:2時間以上)
レポート課題
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
中間テストとレポートにより総合評価する。
中間テスト(50%)、レポート(50%)
教科書にかかわる情報
備考
資料を配付
参考書にかかわる情報
参考書 書名 基礎高分子科学 ISBN 4807906356
著者名 高分子学会編 出版社 東京化学同人 出版年 2006
参考書 書名 高分子化学合成編 ISBN 4621082590
著者名 中條善樹・中建介 出版社 丸善 出版年 2010
備考
メッセージ
どんな些細なことでも構わないので、遠慮なく質問してください。
キーワード
有機化学、無機化学、物理化学、錯体化学
持続可能な開発目標(SDGs)

  • 安全な水とトイレをみんなに
  • つくる責任つかう責任
(水・衛生)すべての人々の水と衛生の利用可能性と持続可能な管理を確保する。
(持続可能な生産と消費)持続可能な生産消費形態を確保する。
関連科目
有機化学I, II, III、有機反応解析、天然物有機化学、有機化学実験
履修条件
連絡先
世話教員(化学科 村藤俊宏)murafuji@"yamaguchi-u.ac.jp" (" "を取る)
総合研究棟6階、601号室(東)
オフィスアワー
随時

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