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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 エネルギー・材料熱化学1(材エネ)

エネルギー・材料熱化学1(材エネ)

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科目ナンバリング
  • U-ENG25 35118 LJ75
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 月3
教員
  • 平藤 哲司(エネルギー科学研究科 教授)
  • 長谷川 将克(エネルギー科学研究科 准教授)
授業の概要・目的 省エネルギー・省資源を目指して、材料の生産・リサイクルプロセスや廃棄物の再資源化を考えるためには、熱化学的な解析が必要となる
本講義では、熱化学の基礎事項について、「使えるようになること」に重点を置いて講義する
75分間の講義(テキスト、板書、プロジェクタ使用)と15分間程度の演習を行う
到達目標 高温プロセスにおける化学エネルギーの取り扱いと計算方法について理解する
熱化学を応用する上で必要となる状態図やデータ集の使い方を習得する
授業計画と内容 熱化学の基礎:3回
     熱力学第1法則、第2法則、第3法則
     熱力学データ集の使い方
     エンタルピー、エントロピー、自由エネルギーの計算
     相変態
     理論燃焼温度、蒸気圧の計算
Ellingham図と平衡:3回
     Ellingham図の使い方、作り方
     化学反応と平衡定数
     ガス成分間の平衡
溶体の熱化学(その1):2回
     溶体の熱化学の基礎
     部分モル量と相対部分モル量、活量
     理想溶体モデル
溶体の熱化学(その2):3回
     二元系状態図と自由エネルギーの関係
     全率固溶体、共晶、包晶、偏晶
     化合物の標準生成自由エネルギー変化
溶体の熱化学(その3):2回
     活量の標準状態変換
まとめ:1回
     総合演習、学習到達度の確認
フィードバック授業:1回
     演習(クイズ)の回答から、理解不足と考えられる箇所を補講する
     教室で学生から直接受けた質問に回答する
成績評価の方法・観点 定期試験の成績(100点満点)で評価する
ただし、講義中に行う演習(クイズ)の成績を考慮することがある
履修要件 2回生配当の熱力学を履修していることが望ましい
授業外学習(予習・復習)等 予習では、各項目の基礎的事項について、2回生配当の熱力学を復習しておくことが望ましい
復習に役立てるため、提出された演習(クイズ)は採点した後、次回講義時に返却する
演習(クイズ)の正解は、担当教員の居室前に1週間掲示する
復習では、テキストに記載されている演習問題も解くことが望ましい
教科書
  • 講義中にテキストを配布する また、必要に応じて講義資料を配布する
参考書等
  • 金属物理化学, 日本金属学会編, (日本金属学会), ISBN: ISBN:4889030115
  • 見方・考え方合金状態図, 三浦憲司, 福富洋志, 小野寺秀博, (オーム社), ISBN: ISBN:4274087441
  • Introduction to metallurgical thermodynamics, David R. Gaskell, (Scripta Pub. Co), ISBN: ISBN:0070229457
  • Treatise on process metallurgy, vol.1 Process fundamentals, Seshadri Seetharaman編, (Elsevier), ISBN: ISBN:9780080969862
関連URL
  • http://www.lupin.mtl.kyoto-u.ac.jp/class.html