高分子化学II

高分子化学II（この名称での開講は平成29年度まで）

後期　水曜1限　学部3年次生　対象

～講義スケジュールとワンポイントアドバイス～

日付	講義予定内容	当日の講義内容	ワンポイントアドバイス
10/2	講義のイントロダクション	下記パワーポイント資料参照	試験には出しませんが、半期に学習する内容を要約しました。歴史や人物などに興味を持ってもらえたらと思います。
10/16	高分子の一次・二次・高次構造	高分子の一次・二次・高次構造	知識として知っておくだけで十分です。内容を暗記する必要はありません。試験にも出しません。
10/23	高分子の様々な平均分子量	数・重量・粘度平均分子量の定義重合反応と分子量分布の関係	レポートあり（数列の和の練習）
10/30	分子量測定法（膜浸透圧・固有粘度）	膜浸透圧・固有粘度	レポートあり（固有粘度）（ヒント：テイラー（マクローリン）展開）
11/6	分子量測定法（GPC・光散乱前半）	GPC・光散乱前半	物理化学の溶液論をよく復習しておこう。
11/13	粒子散乱関数（光散乱後半）	粒子散乱関数（光散乱後半）	Zimmプロットの見方をよく理解しておくこと。
11/20	高分子鎖のモデル化と分子の拡がり	高分子鎖の統計的取扱の必要性棒状分子・自由連結鎖・自由回転鎖・束縛回転鎖の拡がり	高分子鎖のモデル化の手法の要点をおさえること。
11/27	半屈曲性鎖とガウス鎖の拡がり排除体積効果	みみず鎖とガウス鎖の拡がり排除体積効果	鎖状分子の統計的取扱を理解してください。ここまでの学習を中間試験範囲とします。
12/4	中間試験	環105で実施予定	中間試験を行います。関数電卓必須。
12/11	Flory-Hugginsの格子模型	Flory-Hugginsの格子模型	格子モデルによる混合エントロピーの計算法を理解する。混合の自由エネルギーから溶解性を判断できること。
12/18	Flory-Hugginsの格子模型の欠点高分子の固体構造と結晶化結晶性高分子の微細・高次構造	Flory-Hugginsの格子模型の欠点高分子結晶、固体構造の導入的話題	格子モデルの欠点が説明できること。このあとで学習する内容の概要です。
12/25	休講
1/15	高分子結晶の融解挙動と平衡融点	高分子の結晶化の熱力学高分子の平衡融点の決定法	Gibbs-ThomsonとHoffman-Weeks法が説明できること。
1/22	高分子の結晶構造観察法I	高分子の結晶観察法（XRD, AFM, TEM,）	各種測定法の原理を理解し、何が測定できるのか説明できること。
1/29	高分子の結晶構造観察法II	高分子の結晶観察法 (偏光顕微鏡）	各種測定法の原理を理解し、何が測定できるのか説明できること。
2/5	高分子の結晶構造観察法III	高分子の結晶観察法 (DSC）	各種測定法の原理を理解し、何が測定できるのか説明できること。
2/13	期末試験	環105で実施予定	期末試験を行います。

１．講義資料のダウンロード（PDFファイル）

２．試験問題（過去問）

2017年度
中間試験：（問題）
講評：

期末試験：（問題）
講評：
2016年度
中間試験：（問題）
講評：全体的によくできていた。

期末試験：（問題）
講評：よくできていた。
2015年度
中間試験：（問題）
講評：あまりできていなかった。

期末試験：（問題）
講評：標準的。
2014年度
中間試験：（問題）
講評：全体的によくできていた。

期末試験：（問題）
講評：よくできていた。
2013年度
中間試験：（問題）
講評：イマイチのでき。

期末試験：（問題）
講評：全体的によくできていた。
2012年度
中間試験：（問題）
講評：平均点は74点（100点満点）。

期末試験：（問題）
講評：可もなく不可もなくのでき。
2011年度
中間試験：（問題）
講評：平均点は71点（120点満点）。持ち込み可の試験の勉強法を再考せよ。
以下、各設問の寸評。
１．予告問題。前年度問題とほぼ同じ。バルク中の高分子鎖の拡がりを求める方法を出題すると言ったはずですが・・・
２．数平均と重量平均分子量の計算問題。パニックになるような問題ではないはず。
３．考える問題その1。去年の問題の答えを書いてくるものが数名。問題を読んでいますか？
４．総合問題。大学3年になって濃度の計算もできなくなりましたか？
５．予告問題。去年までレポート課題として出していたものと言ったはずです。答えの準備にかける時間は十分あったはず。
６．去年の問題と全く同じ。サービス問題。できなかった人は勉強法を考え直した方がいい。

期末試験：（問題）
講評：可もなく不可もなくのでき。
2010年度
中間試験：（問題）
講評：平均点は60点（100点満点）。持ち込み可の試験だからといって、舐めていませんか？！
以下、各設問の寸評。
１．予告問題。前年度問題の言い回しを変更。前年度の答だけを覚えてくるから、できないのです。反省せよ。
２．数平均と重量平均分子量の計算問題。これができないようではね・・・
３．考える問題その1。直鎖状高分子を棒状高分子と捉えたものには全く点を与えていない。
４．考える問題その2。GPCの講義の時にあれだけ丁寧に説明したというのに、今年の学生のできの悪さといったら・・・
５．総合問題。どうやって未知試料のMHS式を求めるか。満足のいく答案は極少数。できていた人はほめてあげたい。
６．去年の問題と全く同じ。サービス問題。できなかった人は勉強法を考え直した方がいい。

期末試験：（問題）
講評：平均点は64点（100点満点）。ひどい出来。
以下、各設問の寸評。
１．混合に関する総合問題。例年通りですが、準備が足りないと思う。
２．Gibbs-Thomsonの関係の理解度を問う問題。後半の思考力を問う問題になるととたんにできが悪くなる。
３．DSC測定の理解度を問う問題。ノートそのままの説明で十分対応できる問題です。
４．高分子結晶構造解析の各種測定法についての問題。十分準備してきたものの答案は極少数。
５．ポリプロピレンとポリ乳酸について考える問題。皆さんの考え方を聞いてみたかったですが、こういう問題はやる気なしですか？
2009年度
中間試験：（問題）
講評：平均点は73点（100点満点）。
以下、各設問の寸評。
１．予告問題。単語穴埋め式にしたが、できは予想より悪かった。答えはFloryの著書に全て書いてある。
２．数平均と重量平均分子量の計算問題。意外と多くのものが手こずっていた。
３．考える問題その1。授業中に聞いたことをよく覚えている人はできたと思う。
４．サービス問題。ノートのどこかに答えは必ず書いてある。
５．考える問題その2。授業中に少しだけ話した内容。すらすら解けたものはとても立派。
６．去年の問題とほぼ同じ。できて欲しい。

期末試験：（問題）
講評：平均点は86点（100点満点）。皆さんよくできました！
以下、各設問の寸評。
１．混合に関する総合問題。例年よりボリュームがありましたが、よく準備ができていたと思う。
２．Gibbs-Thomsonの関係の理解度を問う問題。過去問と同じなのでできは悪くなかった。
３．Hoffman-Weeksプロットの理解度を問う問題。ラメラ厚化の問題をその場で処理できたものも数名いました。
４．高分子結晶構造解析の各種測定法についての問題。十分準備してきたものの答案は読み応えがあり、それだけで高評価。
５．高分子材料設計について考える問題。皆さんの考え方を聞いてみたかったのです。
2008年度（問題・模範解答は試験終了後配布）
講評：傾向は昨年を踏襲。平均点は71点（100点満点）。
レポート30点、試験70点（100点満点を70点満点に換算）で評価した。試験を受けなかったものは不可。
以下、各設問の寸評。
１．予告問題。単語穴埋め式にしたが、できは予想より悪かった。答えはFloryの著書に全て書いてある。
２．昨年よりもさらに易しくしたつもり。しかし、できはあまりよくない。
　　物理化学の溶液論から復習をする必要性を痛感する。
３．これも予告問題。論述力のなさは、この問題にあっては致命的。
　　人にわかるように説明できる能力は、科学者でなくても人として生きていく上での必要なスキルです。
４＆５．例年通りの問題だったので、割とよくできていたが、グラフを書くときは原点の位置、軸の名前ぐらいは明示せよ。
2006年度（問題・模範解答は試験終了後配布）
講評：これまでと若干傾向を変えたため、できはあまりよくなかった。平均点は64点（100点満点）。
レポート30点、試験70点（100点満点を70点満点に換算）で評価した。数名の不可が出た。
以下、各設問の寸評。
１．予告問題だが、過去の皆さんの先輩方の解答が拙かったので、細かく設問を分けて出題したところ、
　　全く的はずれの答案が多かった。また、中性子小角散乱を答えたものがいなかったことは寂しい。
２．例年よりぐっと易しくしたFlory-Hugginsの格子モデルの問題。しかし、物事の本質を理解していない
　　ものが多いせいか、簡単な論述のできていない答案が多かった。
３．ほとんどの人が初めて見る装置名だったと思う。しかし、各設問の誘導に従えば、解答することは
　　容易だったと思うのですが？　数名のものが完答していた。いいセンスだと思う。
４＆５．例年通りの問題だったので、割とよくできていた。
2005年度（問題・模範解答は試験終了後配布）

2004年度（問題・解説）

３．過去の講義の足跡

～講義スケジュールとワンポイントアドバイス（2011年度実績）～

日付	講義予定内容	当日の講義内容	ワンポイントアドバイス
10/5	講義のイントロダクション	下記パワーポイント資料参照	試験には出しませんが、半期に学習する内容を要約しました。歴史や人物などに興味を持ってもらえたらと思います。
10/12	高分子の一次・二次・高次構造	高分子の一次・二次・高次構造	知識として知っておくだけで十分です。内容を暗記する必要はありません。試験にも出しません。
10/19	高分子の様々な平均分子量	数・重量・粘度平均分子量の定義重合反応と分子量分布の関係	レポートあり（数列の和の練習）
10/26	分子量測定法（膜浸透圧・GPC）	膜浸透圧・GPC	物理化学の溶液論をよく復習しておこう。
11/9	分子量測定法（固有粘度・光散乱前半）	固有粘度・光散乱前半	レポートあり（固有粘度）（ヒント：テイラー（マクローリン）展開）
11/16	粒子散乱関数（光散乱後半）	粒子散乱関数（光散乱後半）	Zimmプロットの見方をよく理解しておくこと。
11/22	高分子鎖のモデル化と分子の拡がり	高分子鎖の統計的取扱の必要性棒状分子・自由連結鎖・自由回転鎖・束縛回転鎖の拡がり	高分子鎖のモデル化の手法の要点をおさえること。
11/30	半屈曲性鎖とガウス鎖の拡がり	みみず鎖とガウス鎖の拡がり	鎖状分子の統計的取扱を理解してください。
12/7	排除体積効果	排除体積効果	ここまでの学習を中間試験範囲とします。
12/14	Flory-Hugginsの格子模型	Flory-Hugginsの格子模型	格子モデルによる混合エントロピーの計算法を理解する。
12/21	中間試験	環202で実施	中間試験を行います。関数電卓必須。紙類に限り持ち込み可。
1/11	Flory-Hugginsの格子模型	中間試験の解説 Flory-Hugginsの格子模型の欠点	混合の自由エネルギーから溶解性を判断できること。格子モデルの欠点が説明できること。
1/18	高分子の固体構造と結晶化結晶性高分子の微細・高次構造	高分子結晶、固体構造の導入的話題	これからあと2回で学習する内容の概要です。
1/25	高分子結晶の融解挙動と平衡融点	高分子の結晶化の熱力学高分子の平衡融点の決定法	Gibbs-ThomsonとHoffman-Weeks法が説明できること。
2/1	高分子の結晶構造観察法I 高分子の結晶構造観察法II	高分子の結晶観察法（XRD, AFM, TEM,）高分子の結晶観察法 (偏光顕微鏡, DSC）	各種測定法の原理を理解し、何が測定できるのか説明できること。
2/8	期末試験	環202で実施予定	期末試験を行います。

～講義スケジュールとワンポイントアドバイス（2010年度実績）～

日付	講義予定内容	当日の講義内容	ワンポイントアドバイス
10/6	講義のイントロダクション	下記パワーポイント資料参照	試験には出しませんが、半期に学習する内容を要約しました。歴史や人物などに興味を持ってもらえたらと思います。
10/13	高分子の一次・二次・高次構造	高分子の一次・二次・高次構造	知識として知っておくだけで十分です。内容を暗記する必要はありません。試験にも出しません。
10/20	高分子の様々な平均分子量	数・重量・粘度平均分子量の定義重合反応と分子量分布の関係	レポートあり（数列の和の練習）
10/27	分子量測定法（膜浸透圧・GPC）	膜浸透圧・GPC	物理化学の溶液論をよく復習しておこう。
11/10	分子量測定法（固有粘度・光散乱前半）	固有粘度・光散乱前半	レポートあり（固有粘度）（ヒント：テイラー（マクローリン）展開）
11/17	粒子散乱関数（光散乱後半）	粒子散乱関数（光散乱後半）	Zimmプロットの見方をよく理解しておくこと。
11/24	高分子鎖のモデル化と分子の拡がり	高分子鎖の統計的取扱の必要性棒状分子・自由連結鎖・自由回転鎖・束縛回転鎖の拡がり	高分子鎖のモデル化の手法の要点をおさえること。
12/1	半屈曲性鎖とガウス鎖の拡がり	みみず鎖とガウス鎖の拡がり	鎖状分子の統計的取扱を理解してください。
12/8	排除体積効果	排除体積効果	レポートあり（MHS式の指数に関する総合問題）過去のレポートの答を参照するな！人のレポートを写すな！！自分で考えろ！！！
12/15	Flory-Hugginsの格子模型	Flory-Hugginsの格子模型	格子モデルによる混合エントロピーの計算法を理解する。
12/22	中間試験	環202で実施	中間試験を行います。関数電卓必須。紙類に限り持ち込み可。
1/12	Flory-Hugginsの格子模型高分子の固体構造と結晶化	Flory-Hugginsの格子模型の欠点高分子結晶、固体構造の導入的話題	混合の自由エネルギーから溶解性を判断できること。格子モデルの欠点が説明できること。
1/19	結晶性高分子の微細・高次構造	高分子の結晶化の熱力学
1/26	高分子結晶の融解挙動と平衡融点	高分子の平衡融点の決定法	Gibbs-ThomsonとHoffman-Weeks法が説明できること。
2/2	高分子の結晶構造観察法I 高分子の結晶構造観察法II	高分子の結晶観察法（XRD, AFM, TEM,）高分子の結晶観察法 (偏光顕微鏡, DSC）	各種測定法の原理を理解し、何が測定できるのか説明できること。
2/9	期末試験	環202で実施予定	期末試験を行います。

～講義スケジュールとワンポイントアドバイス（2009年度実績）～

日付	講義予定内容	当日の講義内容	ワンポイントアドバイス
10/7	講義のイントロダクション	下記パワーポイント資料参照	試験には出しませんが、半期に学習する内容を要約しました。歴史や人物などに興味を持ってもらえたらと思います。
10/14	高分子の一次・二次・高次構造	高分子の一次・二次・高次構造	知識として知っておくだけで十分です。内容を暗記する必要はありません。試験にも出しません。
10/21	高分子の様々な平均分子量	数・重量・粘度平均分子量の定義重合反応と分子量分布の関係	レポートあり（数列の和の練習）
10/28	分子量測定法（膜浸透圧・GPC）	膜浸透圧・GPC	物理化学の溶液論をよく復習しておこう。
11/4	分子量測定法（固有粘度・光散乱前半）	分子量測定法（固有粘度・光散乱前半）	レポートあり（固有粘度）（ヒント：テイラー（マクローリン）展開）
11/11	粒子散乱関数（光散乱後半）	粒子散乱関数（光散乱後半）高分子鎖の統計的取扱の必要性	Zimmプロットの見方をよく理解しておくこと。
11/18	高分子鎖のモデル化と分子の拡がり半屈曲性鎖とガウス鎖の拡がり	棒状分子・自由連結鎖・自由回転鎖・束縛回転鎖とみみず鎖の拡がり	高分子鎖のモデル化の手法の要点をおさえること。
11/25	排除体積効果と溶液の熱力学	ガウス鎖の拡がりと排除体積効果	鎖状分子の統計的取扱を理解してください。
12/2	高分子溶液の熱力学（Flory-Hugginsの格子模型）	排除体積効果と溶液の熱力学	レポートあり（MHS式の指数に関する総合問題）排除体積効果までの学習内容を中間試験範囲とします。
12/9	Flory-Hugginsの格子模型	Flory-Hugginsの格子模型	格子モデルによる混合エントロピーの計算法を理解する。混合の自由エネルギーから溶解性を判断できること。
12/16	中間試験	環202で実施予定	中間試験を行います。
1/13	Flory-Hugginsの格子模型の続き高分子の固体構造と結晶化結晶性高分子の微細・高次構造	Flory-Hugginsの格子模型の欠点高分子結晶、固体構造の導入的話題	格子モデルの欠点が説明できること。
1/20	高分子の結晶化の基礎概念	高分子の結晶化の熱力学高分子の平衡融点の決定法	Gibbs-ThomsonとHoffman-Weeks法が説明できること。
1/27	高分子結晶の融解挙動と平衡融点	高分子の結晶観察法（XRD, AFM,TEM, 偏光顕微鏡, DSC）	各種測定法の原理を理解し、何が測定できるのか説明できること。
2/3	期末試験	環202で実施	期末試験を行います。未提出レポートの受付最終期限は、2月5日まで。

～講義スケジュールとワンポイントアドバイス（2008年度実績）～

日付	講義予定内容	当日の講義内容	ワンポイントアドバイス
10/1	講義のイントロダクション	下記パワーポイント資料参照	試験には出しませんが、半期に学習する内容を要約しました。歴史や人物などに興味を持ってもらえたらと思います。
10/8	高分子の一次・二次・高次構造	高分子の一次・二次・高次構造	知識として知っておくだけで十分です。内容を暗記する必要はありません。試験にも出しません。
10/15	高分子の様々な平均分子量	数・重量・粘度平均分子量の定義重合反応と分子量分布の関係	レポートあり（数列の和の練習）自分で設定した系について、平均分子量の計算をしてみる。
10/29	分子量測定法（膜浸透圧・GPC）	膜浸透圧・GPC	物理化学の溶液論をよく復習しておこう。
11/5	分子量測定法（固有粘度・光散乱）粒子散乱関数（光散乱後半）	分子量測定法（固有粘度・光散乱前半）	レポートあり（固有粘度）（ヒント：テイラー（マクローリン）展開）
11/12	高分子鎖のモデル化と分子の拡がり	粒子散乱関数（光散乱後半）棒状分子・自由連結鎖・自由回転鎖の拡がり	高分子鎖のモデル化の手法の要点をおさえること。
11/19	半屈曲性鎖とガウス鎖の拡がり	束縛回転鎖とみみず鎖の拡がり、回転半径	鎖状分子の統計的取扱を理解してください。
11/26	排除体積効果と溶液の熱力学	ガウス鎖の拡がりと排除体積効果	レポートあり（MHS式の指数に関する総合問題）
12/3	高分子溶液の熱力学（Flory-Hugginsの格子模型）	溶液の熱力学とFlory-Hugginsの格子モデル	これまでの3回のレポートは年内が最終受付です。
12/10	高分子溶液の熱力学（相平衡）	格子モデルによる混合自由エネルギーの導出化学ポテンシャルと蒸気圧、浸透圧の関係	本年度も、高分子溶液の相平衡の講義を取りやめました。
12/17	高分子の固体構造（ガラス転移と結晶化）	高分子の固体構造イントロダクション	今後の講義用資料を配付しました。以後最終回まで持参すること。
1/14	結晶性高分子の微細・高次構造	結晶化の熱力学と平衡融点の求め方	グラフを使って、熱力学的に結晶化が説明できるようになること。
1/21	高分子の結晶化の基礎概念	高分子の結晶化の熱力学高分子の平衡融点の決定法およびXRD, AFM	これまでのレポート未提出者は期末試験の前日までに必ず提出のこと。
1/28	高分子結晶の融解挙動と平衡融点	高分子の結晶観察法（TEM, 偏光顕微鏡, DSC）講義のまとめ	講義中に話したとおり、レポート30点＋試験70点で成績評価する。試験に出るポイントは、最後のスライドで示したとおりです。
2/4	期末試験	期末試験	講評は試験問題のところに記します。

2007年度は木村邦生先生に代行していただきました。

～講義スケジュールとワンポイントアドバイス（2006年度実績）～

日付	講義予定内容	当日の講義内容	ワンポイントアドバイス
10/4	講義のイントロダクション	下記パワーポイント資料参照	試験には出ませんが、半期に学習する内容を要約しました。歴史や人物などに興味を持ってもらえたらと思います。
10/11	高分子の一次・二次・高次構造	高分子の一次・二次・高次構造	細かな話をしましたが、知識として知っておくだけで十分です。内容を暗記する必要はありません。
10/18	高分子の様々な平均分子量	数・重量・粘度平均分子量の定義重合反応と分子量分布の関係	レポートあり自分でいろいろな系を設定して、平均分子量の計算をしてみる。
10/25	分子量測定法（膜浸透圧・光散乱）	膜浸透圧・光散乱（前半）	物理化学Bの溶液論を復習しておくとよい初回講義に予告したようにレポートも成績評価の一部です。
11/1	粒子散乱関数（光散乱後半）分子量測定法（固有粘度・GPC）	Zimmプロット・固有粘度測定	環境化学実験でやるよ！ 10/25に配布したプリントを持参してください。レポートあり（ヒント：テイラー（マクローリン）展開）
11/8	高分子鎖のモデル化と分子の拡がり	固有粘度と分子論高分子鎖のモデル化と両末端間距離	ベクトルを復習しておくとよい
11/15	半屈曲性鎖とガウス鎖の拡がり	棒状、自由連結、自由回転、回転異性体モデルの計算、特性比	高分子鎖のモデル化に慣れ、得られた結果の物理的意味を考えよう。
11/22	排除体積効果と溶液の熱力学	半屈曲性（みみず）鎖と一次元酔歩の話	正規分布・酔歩・確率を予習するとよい。
11/29	高分子溶液の熱力学（Flory-Hugginsの格子模型）	ガウス鎖と排除体積効果	ガウス鎖の物理的意味はおさえておこう。
12/6	高分子溶液の熱力学（相平衡）	Flory-Hugginsの格子模型	物理化学Bの溶液論を復習しておくとよい。本年度は、高分子溶液の相平衡の講義を取りやめます。
12/13	高分子の固体構造（ガラス転移と結晶化）	高分子の固体状態の分類	レポートあり
12/20	結晶性高分子の微細・高次構造	高分子の階層性結晶構造	レポートのヒントを出しました。また、今後の講義用の資料を配付しました。
1/10	高分子の結晶化の基礎概念	高分子の結晶化の熱力学高分子の平衡融点の決定法とDSC	これまでのレポート未提出者は期末試験の前日までに必ず提出のこと。
1/17	高分子結晶の融解挙動と平衡融点	高分子の結晶観察法（TEM, AFM, 偏光顕微鏡）講義のまとめ	講義中に話したとおり、レポート30点＋試験70点で成績評価する。試験に出るポイントは、最後のスライドで示したとおりです。
1/31	期末試験	期末試験	講評は試験問題のところに記します。