授業科目名 : 高分子化学基礎I (創成化学)

科目コード 71150
配当学年 2年
開講年度・開講期 平成29年度・後期
曜時限 木曜・2時限
講義室 総合研究8号館講義室2
単位数 2
履修者制限
授業形態 講義
使用言語 日本語
担当教員    所属・職名・氏名 工学研究科・准教授・中村洋,工学研究科・准教授・松岡秀樹

授業の概要・目的

高等学校で学んだ高分子化合物について,その概念の確立と発展の歴史を振り返ったあと,合成法と物理化学的性質に関する入門的解説を行う.合成法に関しては,代表的な合成法の一つである重縮合(逐次重合)について概説する.また,物理化学的性質に関しては,分子構造に基づく高分子の分類を行ったあと,線状高分子の溶液の物理化学的性質について解説する.なお,3回生配当の「創成化学実験」はこの講義の受講を前提としている.

成績評価の方法・観点及び達成度

基本的には定期試験にて評価するが,出席も加味して総合的に判定する.

到達目標

代表的な高分子合成法,分子量分布および平均分子量,高分子構造の多様性,分子量測定法,溶液の物理化学的性質についての知識を習得する.

授業計画と内容

項目 回数 内容説明
高分子の基本概念と高分子化学の歴史 2 高分子の定義,特性,多様な分子構造について概説し,高分子の概念がどのように生まれ,現在の高分子化学・工業に育ってきたかを述べる.また,高分子の平均分子量について解説する.
高分子合成の原理 1 高分子合成の原理を重縮合,連鎖重合および開環重合を例にとって講述する.さらに,種々の重合方法について解説する.
重縮合 2 重縮合による高分子合成反応をポリアミドとポリエステルについて解説し,生成ポリマーの分子量と分子量分布の制御についても解説する.また,耐熱性高分子としてのポリイミドの合成についても講述する.
重付加・付加縮合 1 重付加反応による高分子合成をエポキシ樹脂とポリウレタンを例にして説明し,付加縮合による高分子合成をフェノール樹脂とメラミン樹脂について解説する.また高分子反応について概説する.
前半の内容に関する問題演習 1 前半の内容に関する問題演習を行い,学習到達度の確認を行う.
高分子の分子構造 1 高分子の多様性の由来である特異な化学構造と幾何学的構造,高次構造について解説する.
高分子の形と大きさ 2 希薄溶液中における高分子の広がりを表す量について紹介し,いくつかの鎖状高分子モデルに対する計算例について解説する.
高分子希薄溶液の性質 2 高分子の平均二乗回転半径,第2ビリアル係数,固有粘度,拡散係数などの分子物性とその実験的決定法について概説する.
高分子溶液の熱力学 2 高分子溶液の浸透圧や相平衡などの熱力学的性質を格子模型に基づくFlory-Huggins 理論を用いて説明する.
学習到達度の確認 1 本講義の内容の理解度を確認する.

教科書

参考書等

「新高分子化学序論」(化学同人)
「基礎高分子科学」高分子学会編(東京化学同人)
「高分子物理学」斎藤信彦著(裳華房)

履修要件

2回生前期配当の「物理化学基礎及び演習」と2回生後期配当の「物理化学I(創成化学)」の既習部分の知識を前提としている.

授業外学習(予習・復習)等

授業URL

その他(オフィスアワー等)