電気化学のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
電気化学 科目番号
Course number
16CHIAC308
科目名称(英語)
Course title(English)
Electrochemistry
授業名称
Class name
電気化学
教員名 駒場 慎一
Instructor KOMABA Shinichi
開講年度学期 2022年度 後期
Year/Semester
曜日時限 金曜2限
Class hours
開講学科
Department
理学部第一部 応用化学科 、理学部第一部 化学科 (理学部第二部 化学科)
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
2.0 授業の主な実施形態
Main class format
対面講義を基本とするが,適宜ハイフレックス型授業/Hybrid-Flexible formatも組み合わせた授業形態とする.2022年度は,COVID-19の影響を考慮して,適宜講義内で指示する.
概要
Descriptions
 電気化学に関連した応用分野と先端材料および電気化学の基礎について理解することを目標とする.測定法では,電極電位や電解質溶液,電極反応の基礎をもとに,代表的な電気化学測定法についてその原理と応用例を示しながら説明する.応用では,化学エネルギーと電気エネルギーとの相互変換である蓄エネルギー技術(電池、キャパシタ)を中心に,化学センサ,めっき(湿式・乾式薄膜プロセス)について,科学技術を担う化学者としての立場から講義を進める.それらに応用されている機能性材料について、無機化学、固体化学、電気化学をもとに学習し、材料の開発の重要性から化学技術者の果たしている役割を、最新の話題と合わせて述べたい.
 卒業研究を控えた3年生後期での開講であるので、特に,最新の研究トレンドを紹介しながら応用化学が社会で果たす役割に重点を置いて,履修学生とともに考えながら講義を進めたい.なお,大学院修士課程(理学研究科化学専攻)で開講(駒場が担当)する「電気化学特論」では,実際の各研究室で利用している電気化学測定法の解説や実例を取り上げなら講義を進めるため密接に関連している.
目的
Objectives
 電気化学では,生体物質や有機化合物から無機固体材料など,幅広い材料を扱う学問であり,これら電子の移動に関連する化学物質と応用分野について理解することを目的としている.さらに,4年生での卒業研究配属とも接続している.
到達目標
Outcomes
1.一次電池,二次電池,電気二重層キャパシタの基本を理解し,二次電池がエネルギー・環境分野で果たす役割を理解できるようになる.
2.燃料電池,生物電池,電気化学センサの電極構造を理解できるようになる.
3.表示素子に使われる材料とその原理を理解した上で,応用分野における重要性を説明できるようになる.
4.各種めっき技術の基礎と応用を習得した上で,身の回りに実用化されている例を系統立てて理解できるようになる
5.電気化学測定の基礎(電極,電位,ネルンストの式,交流法)を扱えるようになる.
履修上の注意
Course notes prerequisites
化学が生み出す新材料は,科学技術の進歩に密接に関連している.新聞,雑誌等の記事等も参考書と併せて読む機会を持って欲しい.選択科目であるので、自らの意志で興味を持って講義を聴講することを望む。また4年次で履修する卒業研究に関する内容に触れるため、研究室配属を希望する場合には履修することが望ましい(必須ではない)。

■■■2022年度は,COVID-19の影響で講義形態・日程について,必要に応じて見直しながら進める予定なので,連絡等に十分注意して下さい.

不明な点があれば,メールで駒場宛に問合せてください.
komaba@rs.tus.ac.jp
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
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
プリントを配布しながら講義を進める。興味ある内容に関しては、各自で掘り下げて理解をして欲しい。

(以下,参考 2020年度の情報)
プリントは,LETUS上から電子ファイルで配布する予定であるので,各自が印刷して講義(動画の聴講)にのぞんでほしい.
成績評価方法
Performance grading
policy
期末試験,平常点(主体的な授業参加度),授業態度から総合評価する.
(期末試験では、自筆のプリントや自筆のノートのみ,持ち込みを許可することがある.)

(以下,参考 2020年度の情報)
オンライン講義であることを考慮し,聴講カードの提出状況,課題等から総合的に評価する.(詳細は,講義内で解説するが,成績は平常点(主体的な授業参加度を重視,毎回提出する聴講カード内の課題の採点結果等を合わせて,およそ50%)と、期末課題(およそ50%)により総合評価する。オンライン授業の特殊性を鑑みて,変更する場合は授業内で適宜説明をするので,注意すること.)
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
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
毎回の講義でプリントを配布する(教科書の指定はない)

参考書:
講義の中で紹介する
授業計画
Class plan
1   講義紹介  電気化学概論、私たちの生活と電池、電池の歴史・分類を理解する

2   電池の化学(1)   各種一次電池について学ぶ

3   電池の化学(2)   各種二次電池について理解する

4   電池の化学(3)   リチウムイオン電池と次世代電池を理解し脱炭素社会を考える

5   電池の化学(4)   蓄電技術とエネルギーと環境について理解を深める

6   キャパシタ    電気二重層キャパシタ、スーパーキャパシタを理解する

7   燃料電池    燃料電池、バイオ燃料電池を学ぶ

8   電気化学センサ(1)   イオンセンサ:イオン選択性電極、イオン感応性電界効果
      トランジスタについて理解する

9   電気化学センサ(2)   バイオセンサと酵素電極、ガスセンサを理解する

10   ディスプレイ材料  各種表示素子、発光ダイオード、透明導電ガラス、フラット
     パネルディスプレイについて理解する

11  めっき(1)   無機めっき(無電解、電解めっき)を学ぶ

12  めっき(2)   有機めっき(電解重合法、電着塗装)、導電性高分子、ポリ
     マー電池を会得する

13  電気化学測定の基礎   電極,電位,ネルンストの式を扱えるようになる

14  電気化学測定法   電気化学測定用セル,サイクリックボルタンメトリー,
      交流インーダンス法を理解する

15  到達度評価と解説
教職課程
Teacher-training course
本科目は、教育職員免許状取得(教科:理科)に必要な教科に関する科目の「化学」区分に該当します。
ただし、教科に関する科目区分については、入学年度により異なるため、各自、入学年度または適用となる年度の学修簿により確認をしてください。
実務経験
Practical experience
-
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
991353S
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