- 開講元
- 無機材料工学科
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火1-2(S7-201) 金1-2(S7-201)
- クラス
- -
- 科目コード
- ZUH.C202
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2016年度
- 開講クォーター
- 1Q
- シラバス更新日
- 2016年4月27日
- 講義資料更新日
- 2016年5月27日
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
本講義は熱力学の基礎と応用であり、溶体や状態図について概説する。
到達目標
本講義を履修するすることで次の能力を修得する。
１）熱力学の基礎が説明できる。
２）熱力学を利用できる。
３）状態図が読める。
キーワード
熱力学、自由エネルギー、エントロピー、エンタルピー、エリンガム図、溶体、状態図
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
スライドを利用して各項目を説明。毎回の授業で出席をとります。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 概要と熱測定・熱分析 | 概要と熱分析および静的な熱測定について学ぶ |
| 第2回 | 熱力学の第一法則 | 熱力学第一法則、熱力学系、状態関数、エンタルピー、温度依存性について学ぶ。 |
| 第3回 | 熱力学の第二法則とギブス自由エネルギー | 熱力学第二法則、エントロピー、自由エネルギー、Maxwellの方程式について学ぶ |
| 第4回 | エントロピーの統計的解釈 | エントロピーの統計的な解釈を学ぶ |
| 第5回 | 熱力学の第三法則 | 熱力学第3法則について学ぶ. |
| 第6回 | 熱力学的性質と物理的性質との関係 | Richardsの法則、Troutonの法則Neumann-Koppの法則、Boron-Harberサイクルについて学ぶ。 |
| 第7回 | 不均一系の自由エネルギー | 不均一系の自由エネルギー、反応自由エネルギー、Ellingham図について学ぶ。 |
| 第8回 | 第1～第7回の中間試験 | 第1回から7回までについて中間試験し、理解の内容を確認する。 |
| 第9回 | 溶体の取り扱い(I) | モル比量、モル比量の求め方、モル比量の熱力学関係式 |
| 第10回 | 溶体の取り扱い(II) | 溶体生成の自由エネルギー、理想溶体、Raoultの法則、正則溶体、Henryの法則 |
| 第11回 | 溶体の問題に対する準化学的方法(I) | 準化学的方法、吸引相互作用、反発相互作用 |
| 第12回 | 溶体の問題に対する準化学的方法(II) | 規則-不規則反応の準化学的方法、長距離規則パラメ−ター、短距離規則パラメーター |
| 第13回 | 二成分系状態図の読み方(I) | 系、相、平衡、ギブスの相律、自由度、一成分系状態図、二成分系状態図 |
| 第14回 | 二成分系状態図の読み方(II) | 二成分系状態図、共晶点、てこの原理、一致溶融化合物、分解溶融化合物 |
| 第15回 | 二成分系の自由エネルギー | 二成分系の自由エネルギー |
教科書
R. A. Swalin 固体の熱力学 （コロナ社）
参考書、講義資料等
(坂井) 講義資料は講義中に配布する。
(篠崎) 授業で扱う全ての資料は、事前にOCW-iにアップする。
成績評価の基準及び方法
期末試験(坂井：45%)と中間試験(篠崎：45%)および出席(10%)
関連する科目
- 特になし
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
履修の条件を設けない
