山口大学教務システム - 1062720470-環境材料化学

開講年度	開講学部等
2025	工学部
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	木3～4	講義	2.0
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1062720470	環境材料化学[Environmental Material Chemistry]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
比嘉充[HIGA Mitsuru]					ー
担当教員[ローマ字表記]
比嘉充　[HIGA Mitsuru], 喜多條鮎子　[KITAJOH Ayuko], 杉本悠
特定科目区分		対象学生		対象年次	2～
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

現在、我々の周りには、鉄、アルミ、チタンなどの金属材料、ガラス、セメントや陶器などの無機材料、プラスチック、ゴム、繊維などの高分子材料が存在する。これらの材料は構造材料や機能性材料として広範囲な分野に応用されており、省エネルギー社会の実現、地球環境の保全、持続発展可能な循環型社会の構築に大きく貢献している。本科目では環境材料の種類と構造、および基本的な特徴を知り、材料の概念を理解するとともにこれらの基礎物性を学習する。

授業の到達目標

材料の定義、材料の種類、材料の構造、環境材料の機能性、さらに工業材料の応用例について理解する。我々の社会生活に置いて必要不可欠な種々の環境材料についてその構造と特徴、機能性について理解し、これらの材料が地球環境の保全、持続発展可能な循環型社会構築に果たす役割について思考を深めること。身近な環境材料に関心を示し、これらの作製方法、構造、特性について意欲的に考える。人の話を集中して聞き、また必要なときに自分の考えを積極的に述べる。これまでに学んだ知識を用いて環境材料の定義・種類・作製方法や特長を容易な言葉で表現できる。

授業計画

【全体】

材料の種類および一般的な特徴を知り、環境材料の概念を理解するとともに材料の作製方法とその基礎物性を学習する。また環境材料の応用例や、企業における材料開発の実例、環境材料の将来について理解を深める。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	材料とはなんだろう	第１回目、中間、期末テストは対面を予定しています。詳しくは後程知らせるので修学支援システムをチェックしておいてください。それ以外はリモート講義を行う予定ですが、変更がある可能性もあります。材料の種類・使用分野について理解する。	身近な容器、衣類、スマートフォン、パソコンなどにはどのうような材料が使用されており、その役割を考える。授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第2回

材料の力学特性

材料の力学的特性についての基礎を理解する

身近な物を曲げたり、伸ばしたりしてその変形の違いなどを実感する（物を破壊したり、怪我しないように注意する）
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第3回

金属材料の種類と特徴

金属材料の種類とその特徴、また実際の応用例について理解する

身近な金属製品にどのような金属がなぜ使用されているのか考える。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第4回

無機材料の種類と特徴

無機材料の種類とその特徴、また実際の応用例について理解する

身近な無機(セラミック）製品に使用されている無機材料においてその特徴と役割について調べる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第5回

高分子材料の種類と特徴

高分子材料の種類とその特徴、また実際の応用例について理解する

身近な高分子・繊維製品に使用されている高分子材料においてその特徴と役割について調べる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第6回

複合材料の種類と特徴

複合材料の種類とその特徴、また実際の応用例について理解する

身近な製品に使用されている複合材料のその特徴と役割について調べる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第7回

まとめ（１）中間テスト

これまでに講義で行った内容のまとめとして演習または中間テストをおこなうことでその理解度を深める

これまでの講義の内容を復習してまとめる。
第1回～第6回の講義内容をまとめるために準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第8回

材料の機能性(1)：イオン交換材料

イオン交換の原理やイオン交換体やイオン交換膜の種類と応用例を理解する

軟水器の原理について調べる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第9回

材料の機能性(2)：医療材料

医療分野で使用されている材料の種類やその役割について理解する

これまで病院に行ったときを思い出して、そこで使用されている物にどのような材料が使われているか考える。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第10回

材料の機能性(3)：分離膜

ろ過膜や分離膜の構造とその原理について理解する

身近で物を分けるろ過や膜にどのような材料が使われているか考える。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第11回

材料の機能性(4)：繊維・フィルム材料

繊維やフィルムの特長とその応用例について理解する

身近な繊維やフィルムにどのような材料が使用されているか、またその機能について調べる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第12回

材料の機能性(5)：電池正極材料

リチウムイオン二次電池の原理と実際の電池で利用されている正極材料について理解する

どのような機能を持つ材料が電池材料として適しているのか調べる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第13回

材料の機能性(6)：電池負極材料

実際の電池材料として利用されている負極材料について理解する

負極材料に求められている特性がどのようなものであるか調べる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第14回

材料の機能性(7)：電池電解液材料

実際の電池材料として利用されている電解液について理解する

電解液に求められる特性がどのようなものであるのかを調べる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第15回

まとめ（２）

これまでに講義で行った内容のまとめをおこなうことでその理解度を深める

第1回～第14回までの講義のまとめを行う。授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第16回

期末テスト

筆記試験

第１～１５回の授業内容を復習すること

※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】