タイトル

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 火5~6 講義 1.5
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062730250 環境高分子化学[Environmental Polymer 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]
担当教員[ローマ字表記]
比嘉 充 [HIGA Mitsuru], 杉本 悠
特定科目区分   対象学生   対象年次 3~
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、高分子材料は金属材料と比較して軽量・低価格である利点から広範囲な分野に応用されており、我々の社会生活において必要不可欠の材料となっている。一方、原料となる石油資源や高分子の分解、リサイクルの問題は持続発展可能な社会の構築のためには今後避けて通れない課題である。本科目では高分子の種類と構造、および基本的な特徴を知り、高分子の概念を理解するとともに高分子の合成法と高分子反応およびその基礎物性を学習する。また地球上の天然高分子や生体高分子を紹介し、高分子の将来について触れる。
授業の到達目標
高分子の定義、高分子の合成法、高分子の構造、高分子の機能性、さらに天然に存在する高分子についての基礎的知識を習得し理解する。 我々の社会生活に置いて必要不可欠な材料である高分子の将来(原料、製造プロセス、リサイクル)について、地球環境の保全、持続発展可能な循環型社会構築の観点から思考を深めること。 身近な高分子材料に関心を示し、これらの合成法、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高分子材料の定義・種類・合成法や特長を容易な言葉で表現できる。
授業計画
【全体】
高分子の種類および一般的な特徴を知り、高分子の概念を理解するとともに高分子の合成法とその基礎物性を学習する。また天然高分子や生体高分子を紹介するとともに、高分子の将来問題にふれる。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 高分子とは
高分子の定義について理解する 身近な物にどのような高分子素材が使われているのか考えましょう。
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2回 身近な高分子材料(1)
レジ袋、容器、ビニール傘などの身近な高分子とその具体的な用途について理解する
レジ袋、容器、ビニール傘などについてその製品表示を確認してどのような高分子材料が使われているか調べる。
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3回 身近な高分子材料(2)
液晶フィルム、PETボトル、衣料などの身近な高分子とその具体的な用途について理解する
液晶フィルム、PETボトル、衣料などについてその製品表示を確認してどのような高分子材料が使われているか調べる。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4回 高分子構造(1)化学的構造 高分子の化学的構造について理解する 身近な高分子材料がどのような化学構造なのかを調べる。
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5回 高分子構造(2)物理的構造 高分子の物理的構造について理解する 同じポリエチレンでもレジ袋・ゴミ袋と容器ではその性質が異なるのはなぜなのかを考える。
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6回 高分子の熱的性質
高分子のガラス転移温度、融点について理解する 身近な高分子材料を加熱したときにどのような変化を示すかを想像し、またネット上で調べる。
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
これまでの講義の内容について演習または中間テストを通してまとめる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まとめる。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8回 分子量とその測定法 高分子の分子量とその測定方法について理解する 洗濯のり(スライムの素)の濃度と温度を変えたときに粘度がどのように変化するかを調べる。
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9回 高分子の機械的性質 高分子材料の粘弾性について理解する 身近な高分子材料を曲げたり、伸ばしたりすることでその変形の違いについて考える(安全に気をつけること)
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 高分子合成(1)重縮合
重縮合の原理と特徴、合成される高分子の種類について理解する 重縮合で作られた身近な高分子材料を調べる。
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11回 高分子合成(2)付加重合
付加重合の原理と特徴、合成される高分子の種類について理解する 付加重合で作られた身近な高分子材料を調べる。
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12回 天然高分子と生体高分子 天然高分子と生体高分子の構造とその特徴について理解する 身近な天然高分子と生体高分子について調べる。
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13回 高分子の生成プロセス
高分子の合成プロセスの種類とその違いについて理解する 身近な高分子材料がどのような合成プロセスで作られているか調べる。
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 高分子の成型加工 合成された高分子がどのように身近な製品に加工されるかを理解する 身近な高分子材料がどのような成型加工プロセスで作られているか調べる。
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15回 まとめ(2) これまでの講義の内容についてまとめることでその理解度を深める 第1回~第14回までの講義内容を復習する。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16回 期末試験 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】
A: 5% B: --% C: 10% D: --%
成績評価法
小テスト+中間の筆記テスト35%、学期末の筆記テスト 65%
教科書にかかわる情報
教科書 書名 はじめての高分子化学 ISBN 9784759810752
著者名 井上祥平 出版社 化学同人 出版年 2006
備考
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
高分子材料の用途は広範囲に広がっています。そして日本はこの分野で世界トップの技術力を持っています。その魅力を感じてほしいと願っています。
キーワード
高分子化学、高分子合成、高分子物性
持続可能な開発目標(SDGs)

  • 安全な水とトイレをみんなに
  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 気候変動に具体的な対策を
  • 海の豊かさを守ろう
(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。
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(気候変動)気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる。
(海洋資源)持続可能な開発のために海洋・海洋資源を保全し、持続可能な形で利用する。
関連科目
環境材料化学、界面物理化学
履修条件
連絡先
比嘉 内線:9203,メールアドレス:mhiga@yamaguchi-u.ac.jp
杉本 内線:9205,メールアドレス:yusugimoto@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
月〜金 で空いている時間はいつでも

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