大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
🏠
🏠
A.送電線の抵抗 送電線に抵抗があることでエネルギーロスが生じていたのは理解していたが、自分の想定以上にエネルギーの損失があることが分かった。
A.送電ロス。送電線には銅、アルミニウムが使われており、電力ロスは太さに反比例することから、もっと太くすれば良いのにと考えたが、実際には重さを加味せねばならないことに気がついた。授業の価値を高めるために、家の中で使っている延長コードを見直した。
A.[電気伝導時のエネルギー損失] 物質によって、電気の流れやすさは異なる。私は、比較的電気伝導性の高い銅を、演習課題に用いた。 銅線PHを用いた場合、米沢変電所から米沢キャンパスまでの5kmの間に損失するエネルギーは約40mWhとなる。
A.～金属の電気伝導～ 金属原子は自由電子を有しているため、電気を流すことができ、電気の流しやすさは金属の種類によって異なるため適切な素材を選択することで電力のロスを減らすことが出来る。
A. 材料の化学結合について。 非金属元素は共有結合であるが金属結合のような性質を示すことを学習した。電気伝導の電子を運ぶものについても学んだ。
A.自分の家までの電力ロスの計算 米沢変電所では、275ｋVで送電されてきた電力を6，6ｋＶに変圧して市街地に配電する。 そこで、米電所から柏陽寮まで電力ケーブルとして屋外の架空配電線として6600VのCV-Sの公称断面積が200?のものを選んだ。 6600VのCV-Sは銅線なので、銅の0℃での抵抗率は、1.55×10-8Ω?mであるから、公称断面積200?を使うと 1kmあたりの電気抵抗は、0.0775Ω/kmとなる。これは、カタログスペックに記載された20度の値0.0933Ω/kmと大きな違いはない。 家電機器としてドライヤーを選ぶと、その消費電力はおよそ1200Wである。これはおよそ100Vで、12Aの電流に相当するから、 6600Vでは0.18Aとなる。 米沢変電所から柏陽寮まで、おおよそ5kmであるから、0.187Ω/kmを使うと、発熱はおよそ60mW。 1kWhに対するエネルギー損失は、およそ60mWhと推定される。 実際の例（ここではドライヤーを選択）で換算するとイメージしやすく感じた
A.トピックとして、電気抵抗の話を選んだ。タイトルは「電気抵抗について」とした。このタイトルについて、授業時間内での気づきは「物質の電気の流れやすさ、流れにくさを表すのに導電率や抵抗率といった物性値が使われる。」、「導電率は抵抗率の逆数である。」、「導電率と抵抗率は、いずれも物性値であるので、物質の大きさには関係なく定まる。」などといった内容だ。学びのきっかけは、授業中に立花先生が、電気の流れについての話題を展開させていたことだ。演習では、「導体径1.60mmつまり断面積2.01mm2の600Vビニル絶縁電線(地中送電線)の1kmあたりの電気抵抗は、7.71Ω/kmとなる」ということを学んだ。授業の価値を高めるためには、積極的に発言することを心がけた。また、私のわからない質問を先生が投げかけた時は、その都度インターネットを使って調べるようにしたりした。これからエネルギー化学を学ぶ人には、「材料の電気伝導と化学結合の種類を学ぶ上では、抵抗率、導電率、キャリアなどといった用語を少しずつ理解していくことが大切です。」と伝えたい。
A.自分の選んだトピックのタイトルは[エネルギーと物質]である。その授業内での課題では、送電線から電化製品の消費電力を求めたり、エネルギー損率を出す事で、実際に学んだことを身近な例に当てはめて考える事ができ、とてもためになった。
A.タイトル 「エネルギーと物質」 ストーブをがんがん燃やしても、日焼けせず、ちょっと日を浴びるとすぐ日焼けしてしまうのは、スペクトルの波長の短い青の方がエネルギーが大きく、波長の長い赤の方がエネルギーが小さいためであることが分かった。
A.「水は電気を通すのか」 水に不純物が含まれている時、電気を通すが、純水は電気を通さないと考えた。水分子は共有結合に分類されるが、液体の水はわずかに電離して電気を流すということを知った。
A.結晶の伝導性 イオン結晶、金属結晶など結晶によっての伝導性を学んだ。また、伝導性を、上げるにはどうすればいいか考えた。
A.化学結合について 高校生の頃なら学習した水素結合や共有結合、金属結合の復習ができ、実際にどの物質がどのような結合で構成されているかがわかった。演習で架空配電線を選択し、1kWhに対するエネルギー損失を計算した。様々な配電線と比べ、大きさが違うだけで結構変わってくることがわかった。
A.「電気を通す固体・液体」 電気が流れるのは電気を運ぶキャリアの移動があるからである。このキャリアには電子とイオンがあり、金属の場合は、電子伝導、電解液はイオン電導である。 また、このキャリアは半導体でも大きく活用されている。
A.化学結合について学び、演習では米沢変電所の地中配電線の抵抗によるエネルギー損失を求めた。
A.材料の電気伝導と化学結合の種類 このテーマの講義では、エネルギー化学での材料の電気伝導と化学結合の種類について学ぶことができた。材料の電気伝導と化学結合の種類では、個人的に興味を持っていたテーマの講義であった。そのため、講義の中で自分で調べてより深く知ることができた。また、エネルギー化学についてより興味がわいた。また、今後もこのテーマについて学んでいきたいと考えている。
A.水は電気を通すのか 授業での気づきは、水は共有結合だが、それだけではないということである。水は少しだけ電離しており、そこがイオン結合を結んでいるため、共有結合100％ではないということが気づけた。 学びのきっかけは、このように高校化学などでは共有結合と習っていたが、実際に掘り下げていくと単純に判断できるようなものではないことが分かったため、いまある常識を疑うという学びのきっかけができた。 演習のエピソードは、電力ロスなどはいまある知識で自分でも溶けるのだということが知れてびっくりしたエピソードがある。 授業の価値を高めるために、最後にちらっと共有結合とイオン結合が混ざっているものとして発言したケイ酸塩について調べた。
A.材料について学んだ。 物性値は決まった値であるため色々な材料について物性値を調べた。 これから学ぶ人はどのような材料がありエネルギーに関係するかを調べるといいと感じた。
A.・エネルギーの種類と物性 物性には、 熱物性、 機械物性、 電気物性、 光物性がある スペクトルでは、波長の短い青の方がエネルギーが大きく、波長の長い赤の方がエネルギーが小さいです。ストーブをがんがん燃やしても、日焼けせず、ちょっと日を浴びるとすぐ日焼けするのはそのためです。
A.選んだトピックはイオン伝導で,タイトルは「エネルギーと化学のつながり」にしたいと思います。 エネルギー化学という科目では,どちらかというと物理寄りな教科だと偏見をもっていたので,ここでイオンや結合の種類といった言葉が出てきたのは驚いたとどうじに,物質にとってエネルギーは切り離せないものであるからそこで化学やイオンといった観点からもエネルギー化学の理解を深めることが出来ると改めて感じました。
A.トピック：化学結合 タイトル：イオン結合？共有結合？ 水は共有結合であると思っていたが、液体の水はわずかに電離して電気を流す。このようにイオン結合的な性質を示し、これを極性分子と表現している。
A.スペクトルと波長 波長は青いほうがエネルギーは大きく、赤いほうが、エネルギーが小さいため、ストーブでは日焼けをしないのに、日を浴びれば日焼けをする理由が分かった。演習では、エネルギー損失の計算方法が分かった。授業の価値を高めるに積極的に発言した。
A.化学結合 化学結合の種類によって電気伝導に違いが生まれてくる。例えば塩化ナトリウムなどのイオン結晶は固体では導電率が小さく、水溶液や溶融塩は導電率が大きい。また、酸素やアンモニアは分子結晶であり、融点や沸点が低い。黒鉛やダイヤモンドは共有結合であり、ほとんどが電気を通さないが黒鉛や導電性高分子だけは導電性を示す。銅、亜鉛などは金属結合であり導電率が大きい。水分子は共有結合を示すを授業では復習を兼ねて答えた。結合することで物の性質が変わったり新たな材料としての性質を生み出すことができる。
A.化学結合 化学結合には、イオン結合、共有結合、金属結合といった種類があります。これらは、中学高校でも習うことだと思います。私は、この分野に関して、忘れてしまっていると感じたので、調べなおしました。過去に学んだことを再度学ぶのは、より理解が深まったりするのでいいと思います。
A.タイトル：ニクロム合金の電気伝導と化学結合 金属内には自由電子が存在しており、それによって金属は電気を通す仕組みになっている。また、原子核は温度によっては振動することがある。 このことから、金属は温度によって電気を通す度合いが変化することに気付くことが出来た。 この講義では、私たちが使っているエネルギー主に電気エネルギーに関する様々な内容を学べる。そのため、日ごろから使っているエネルギーについて考えるきっかけをくれる授業となっている。
A.エネルギー損失 抵抗によるエネルギー損失について計算し、苦手な物理のような考え方だったが例をみつつ解くことに努めた。
A.タイトル「絶縁体と半導体」 絶縁体は、自由電子の移動が少なく、電気を流さないが、半導体は、導体と絶縁体の両方の特性を持っており、温度によって絶縁性能が変化する特殊な導体であると学んだ。授業後、絶縁体の例として、酸化アルミニウム、ダイヤモンドがあり、半導体の例として、ケイ素、ゲルマニウムなどがあることが調べてわかった
A.エネルギー損失 固体には電気を流す物質と流さない物質が存在する。電気を流すのは金属だけであり、それ以外に電気を流す物質はほとんど存在しないということを授業で知った。演習では、送電線によるエネルギー損失について調べた。送った電力はそのまま供給されるものだと思っていたため、実際に計算してみて送電によってエネルギーが損失していると知り、勉強になった。
A.「電気伝導（送電）の効率とロス」 この回では、特に自分として学べたと感じたのは講義を受けたうえで考えた課題であったのでそれを題とした。 電気伝導とだけ聞くと身近に考えにくいが実際の送電をイメージすることで理解を補強するよう努めた。 エネルギーと身近なものを結び付けて考えるように注意した。
A.トピックの中から金属と絶縁体を選んだ。 化学結晶な性質というタイトルをつけた。 授業時間内に、電気が流れるのは電気を運ぶ何かが移動するからであり、この何かをキャリア（担体）と呼び、キャリアには電子とイオンがあることに気づいた。金属は電子伝導、電解液はイオン伝導に値する。また、導電率や抵抗率などの物性値から、その材料の形状で製品の特性を推定することやエネルギー損失の計算方法を学んだ。授業の価値を高めるために、さまざまな金属の抵抗率を調べ、比較した。
A.タイトル：水は電気を通すのか 水には色々な物質が溶けていて、大気中の二酸化炭素やカルシウムなどが溶け込んでいる。その一部は、イオンとして存在するため、水の中を移動し、電気を通す。したがって、水が電気を通すのは、水の中の不純物が原因だということが分かった。
A.材料によって変化する化学結合 授業で材料による結合の変化について学習した、材料による結合の変化はあまり意識したこのがなっかたため、とても面白く、興味が湧いた。私自身がこの分野に興味があることに気が付いたのがとても良い収穫であった。
A.「水は電気を流すか」について 中学校では、水は電気が流れにくいので塩化ナトリウムを加えて流れやすくするという方法をしました。なので、水は電気を流すかについて議論はとても興味深く、学びに繋がりました。今まで習ったことでも、掘り下げて議論をする大切さに気づいたので、これからもしていきたいです。
A.タイトル「電気を運ぶもの」 授業で電気を運ぶものをキャリアと呼ぶことを知った。 また金属は電子電動で電解液はイオン伝導であることを知り学びのきっかけとなった。演習では米沢市の変電所を例に送電に伴う電気ロスについて考えることができた。授業外では、実際に電気ロスや電気伝導の効率について調べ授業の価値を高めることが出来た。
A. 電子伝導とイオン伝導 電気を運ぶもの 電気伝導と化学結合の種類は密接に関係していると分かったが、グラファイトのように分子結合は何が電気を運ぶのだろうかと思った。
A.電子電導とイオン電導 担体、正孔、空孔の役割を理解することによって、電気が流れる仕組みが理解できた。 物質の種類によって、電気伝導の分類が異なるため、これからの実験や研究で役に立つときがあるかもしれないと思った。
A.
A.材料によって電気の伝わり方に差があることがわかりました。
A. 『送電線とエネルギー』 平常演習(Q71)では電力ケーブルを選びその構造や材質を調べ、電力ケーブルのスペックについて学んだ。普段学ぶことのない分野に触れることができたし、日常生活で見られる電線などについて理解を深める良いきっかけになったと思う。
A.送電線の抵抗によるエネルギーの損失というトピックを選んだ。ここで、「送電線の抵抗によるエネルギー損失の計算」というタイトルをつける。演習を通して電力ケーブルの材質を理解し、家電機器を送電経路と仮定することでの1kWhに対するエネルギー損失を求める方法を知り、学ぶきっかけとなった。
A.電気伝導と電力のロス これまで、電力が送電中にどれだけ失われているのか考えたことがなかったため、想像以上のロスの量に驚いた。また、電気伝導に化学結合の種類が関係しているということに驚いた。
A.「送電線のエネルギー損失」 発電所から電気が届くまで、多くのエネルギー損失が生じている。今回の演習では、米沢変電所から米沢キャンパスまでどのくらいのエネルギー損失が生じているのか実際に求めた。このことから、損失したエネルギーを別のエネルギーとしてうまく活用する方法は無いのかと考えるきっかけとなった。
A.
A.タイトル:電気伝導と材料 電気伝導に使われるのは銅線がほとんどである。演習では送電線によるエネルギー損失を計算したわけだが、1kWhに対するエネルギー損失は扇風機を強で1分半回したときのエネルギーであった。このことから、電気を使うのにもかなりのエネルギーを無駄にしていて、これを減らすことが私たちの使命だと感じた。
A.電力ケーブルのエネルギー損失 私がつかっている電気は米沢発電所から電気ケーブルと架空配電線によって来ている。 ケーブルには少しだが電気抵抗があり、それによってエネルギーが損失してしまっている。距離があるともっと損していることがわかった。
A. 化学結合と導電 化学結合は、イオン結合,共有結合,金属結合の3種類である。イオン結合は塩化ナトリウムなどのイオン結晶、共有結合は二酸化炭素などの分子結晶とダイヤモンドなどの共有結合の結晶、金属結晶は銅などの金属の結晶からなる。主に電気を通すのは、自由電子を持った金属結合であり、イオン結合は溶解,融解しているときイオンをキャリアとして電気を流す。また共有結合では例外的に黒鉛や導電性高分子などは電気を通す。また気体は電気を流せないが、真空は電気を流す。
A.テーマは「材料と結合」とする。 結合の種類で素材としての性質が決まる。分子構造に着目することで電気伝導性の可否までも決まる。多様な結合方法が含まれる物質があるとすれば、どのような性質を示すのか、興味がわいた。
A.タイトル:送電される電気 学びについて:講義の演習では、エネルギーである電気が送電される時にどれほどのエネルギーがロスされているのかを計算した。この演習によって気付かされた事として、普段何も考えずに消費している電気というエネルギーが、そもそもどのような過程を経て私の元に届き、使われているのかを考える事ができた。また、送電についても、距離が遠くなればなるほどロスも増えるという事を今まで考えた事もなかったので、その点についても考えさせられた。 エネルギー化学を学ぶ者として、代表的なエネルギーの電気の価値の重要性について、改めて考える事ができた。これからエネルギー化学を学ぶ人は、その点についてもよく考えて学ぶべきと考える。
A.発電した電気の送電 発電した電気を各使用場所に送電しようとしても、ケーブルの抵抗などでロスが生じる。平常演習にて、ケーブルを選び、送電所から自宅までの電力ロスを推算した。
A.エネルギー損失について 私たちが電力を使用するのには、発電所から送電線を辿って各家庭に電力が供給される必要があるが、その過程でかなりの量の電力が失われていることに驚いた。
A.電気伝導でのエネルギー損失 材質によってエネルギー損失の大きさに大きく差があり、その材質自体の値段とエネルギー損失の大きさによって、電力ケーブルなどに使う材質を決めていることが分かった。
A.タイトル:水 水は電離してるのか、電気を通すのか
A.電気を流さない物質 現代で必要不可欠な電気を流す物質と流さない物質の例を知ることができた。そのため今後の実験などでも考察などに活用していきたいと考えた。
A.「電気物性」 エネルギーをわかりやすく表す形として電気がある。その電気は、送電線によって一般家庭へ送られる。平常演習で、送電線によるエネルギーを計算したが、こういった身近に感じられるもので考えると身に入りやすいと感じた。
A.電気を通す個体と通さない個体 基本的に金属は電気を通す。これは自由電子が存在することで電気が通ることが分かった。また、塩化銀などの化合物になると電気が通りにくくなることは驚きだった。このことを知ってから電気伝導の表を見て授業がより理解できた。
A.「電気伝導」 水は電気を流すかという非常にありふれた議題から水のイオン積やpHについての議論が進み、知識の再確認と気づきを得た。 電気を流すという現象の仕組みを学習し、物性値で決まっている導電率と、製品の寸法によって変わる電気抵抗など、似ている言葉の意味について正確に理解した。
A.タイトル：電気を通すには この世に存在する全てのものが電気を通すではなく、伝導性をもつものに電気は通る。この内容に関する伝導率・抵抗率、伝導性のあるものの一部を学んだ。 今後電気を扱う分野での研究などを行う場合には必要な知識を学ぶことが出来る。
A.タイトル「金属と絶縁体の」 この講義では，化学結合の種類や金属と絶縁体についてを学んだ。化学結合の種類は、化学専攻なので、講義中も積極的に発言したが、金属と絶縁体についてはさっぱりでした。なので講義終了後、それらをしっかりと調べて、ノートにまとめた。金属や絶縁体などは少しばかり難しいところがあるので、事前に予習するのをお勧めしたい。
A.電気伝導の仕組み 電気が流れるのは電気を運ぶ何かが移動するからであり、この電気を運ぶものをキャリア（担体）と言うことを学んだ。キャリアには電子とイオンがあり、金属は電子伝導、電解液はイオン伝導である。欠陥がキャリアになることもあり、電子の欠陥はホール（正孔）、イオンの抜け穴はベーカンシー（空孔）と呼ばれる。 この授業を受けて身の回りのものから電気伝導しているものについて考えてみたいと感じた。
A.テーマ：化学結合と電気伝導性 この授業では結合の種類について復習し、結合ごとの電気の流れ方を学んだ。結合の種類には、イオン結合、共有結合、金属結合があり、それぞれの電気伝導性について考える。イオン結合でできた物質はは構成粒子が陽イオンと陰イオンであり、個体の状態だと電気を通さないが、液体の状態になると電気を通す、電解質である。よって、液体の状態では電気電導性があると言える。また、共有結合は基本的には電気伝導性はないが、例外として黒煙は電気電導性を示す。金属結合は構成粒子に自由電子を含むため、その自由電子が原子間を移動することで電気を流す。よって電気伝導性があると言える。
A.タイトル:化学結合の種類 化学結合にはイオン結合、共有結合、金属結合がある。イオン結合は固体は導電率が低い。水溶液や溶融塩は導電率が大きい。共有結合は分子結晶、共有結合の結晶があり、分子結晶では融点沸点は小さくなる。金属結晶は自由電子によって導電率が大きい。
A.送電線についてとりあげる。演習では、送電線がどの金属で出来ていて、電力ロスはないかなどを計算によって求めた。普段私が使っている電気が送られている電線の材質について理解することが出来た。
A.材料による電気伝導 高校の教科書などで物質による伝導率が違うことは知っていた。でもそれが化学結合によって変わるということはあまり想像してこなかった。確かに金属は自由電子があるなぁとおもい納得した。 演習では配電線についてたくさん調べた。 授業の価値を高めるためにノートに自分の意見を書いた。
A.<材料の電気伝導と化学結合の種類について:アルミニウム> アルミニウムは、安価であり屋内配線でなどによく使われていると学んだ。単位質量あたりの電気伝導度は銅よりも優れているためアルミニウムは優秀である。しかし酸化によって導電性が小さくなってしまうため気をつけなければならないと知った。
A.(についてについて) この授業では材料の電気伝導と化学結合の種類について学んだ。その中でも高校の頃からよく知っている化学結合について高校では習わなかったことについて学ぶことができた。 まずイオン結合から成る結晶はイオン結晶と呼ばれ、固体では導電率が小さく、絶縁体であるが水溶液や溶融塩では導電率が大きい。塩化ナトリウムや水酸化ナトリウムなどが例である。 次に共有結合からなる結晶には分子結晶と共有結合の結晶がある。分子結晶は分子式で表し、融点や沸点は低い。酸素やアンモニアが例である。 共有結合結晶は黒鉛や導電性高分子は例外的に電気を通す。ダイヤモンドやケイ素が例である。 最後に金属結合からなる金属結晶である。導電率は高く、銅、亜鉛などが例である。
A.電気抵抗と抵抗率 抵抗率や誘電率など電気の流しやすさを表すのに使用する物性値であっても、どのような場合に使うか、またそれは何を表すものなのか知らなければ、知識として詰め込んだだけでも意味がないことを気づかされた。物性値などが出てきたときにどのように使われるか、単位は何なのかを意識することで授業の価値を高めた。
A.電気伝導の仕組み 電気は非常に身近にあるが、改めて考えると実態がなくイメージが湧きにくいことに気がついた。
A.化学結合 化学結合と伝導性の関係を復習することができた。また、共有結合している水分子が電気を通すことについて沢山の人の考えを聞けた。演習は、インターネットで調べたが計算がわからなくて提出できなかった。授業の価値を高めるために、身近にある電気を通すものの材料を調べた。
A.タイトル：純水の電気分解 授業中、純水でも高電圧をかければ電気分解するのか？という問いが先生から出題され、受講者同士で議論が行われた。オンライン授業の議論の難しさを感じた。演習で送電時の電力ロスについて計算し、現在の技術では解決できない電力ロスをなくすことが出来たらより便利な生活となることから、エネルギー化学を研究する研究者の課題であると気づいた。
A.浮力が生じる現象 新幹線がとても速いのには電気伝導の特性が使われていることに気づいた。技術が進歩すれば人を浮かすものも開発されるのではないか？と思った。授業の価値を高めるために新幹線が浮くメカニズムを調べた。
A.送電 送電方法は、電波塔などの大量に電気が送られるところや電柱などの少ない電気を送るところがわけられている。送電中に失ってしまう送電ロスも考慮しながら電気を送ることが大事である。
A.化学結合って面白い 高校化学で学んだ、イオン結合や共有結合。その時はああ、そういう結合があって、こういう分子を作るんだとしか思っていなかったが、電気伝導性に非常に関与しているんだなと面白く感じた。またケイ素や炭素などしか結晶構造について知らなかったが他にもたくさんの物質が結晶構造で出来上がっているということがわかった。材質によって通電率が違うことを利用して、送電していることが知ってはいたけど実際に抵抗を求めてみることで実感が湧いた。
A.タイトル：エネルギー、化学結合の種類について 世の中には様々なエネルギーが存在している。化学エネルギー、熱エネルギー、力学的エネルギー、電気エネルギー、光エネルギーである。 また化学結合にも金属結合、共有結合、イオン結合がある。 授業の価値を高めるために自分でほかにどんな結合があるか調べた。自分で工夫することで相乗効果が生まれると思う。
A.金属と導電率について 授業内で電気伝導について学んだ。これをきっかけとして金属の導電率の違いについて調べた。銅は401W/m・K、亜鉛は116W/m・K、アルミニウムは237 W/m・K、リチウムは84.8 W/m・Kであった。これをみると金属は導電率が大きいといっても金属の種類によって値の大きさに差が生じていることがわかる。
A.タイトル: 電子伝導とイオン伝導 授業の価値を高めるために私は、電気を運ぶ仕組みとして、キャリアや電子などについてその動きを現代の電気化学の教科書を用いながら理解するよう心がけた。
A.化学結合の種類と特徴 化学結合とは、原子やイオンが集まって分子や結晶を作るときの原子やイオンの結びつきのことで、イオン結合、共有結合および金属結合の３種類ある。 イオン結合はイオン結晶中で見られる結合で、陽イオンと陰イオンの間の静電気的な引力（クーロン力）による結合である。一般に、アルカリ金属やアルカリ土類金属など陽性の強い元素とハロゲンのように陰性の強い元素が、イオン結合を形成する。 共有結合は原子が互いに価電子を出し合い、それを共有することによって作られる結合である。希ガス元素以外の非金属原子間に形成される。アンモニア（NH3）分子中には窒素原子と水素原子が作る三本の共有結合がある。また、水素イオンとアンモニアが結合してできるアンモニウムイオン（NH4+）では、アンモニア分子中では結合に関係していなかった窒素原子の非共有電子対を水素イオンと共有することによって新たな結合が作られる。このように一方の原子から提供された非共有電子対を２つの原子間で共有することによって作られる共有結合を配位結合と呼ぶ。 金属結合は金属結晶中で見られる結合である。金属結晶中では、価電子は原子から離れて自由に動き回ることができ、自由電子と呼ばれている。自由電子による金属原子間の結合を金属結合という。金属が金属光沢をもち、熱や電気をよく伝えるのは動きやすい自由電子の存在によるものである。
A.共有結合、イオン結合、金属結合 機能材料
A.タイトル:エネルギーの種類 この講義での気づきを以下にまとめる。 物性には、 熱物性、 機械物性、 電気物性、 光物性があり、 それぞれ、熱エネルギーに対して物質がある。 スペクトルでは、波長の短い青の方がエネルギーが大きく、波長の長い赤の方がエネルギーが小さい。ストーブをがんがん燃やしても、日焼けせず、ちょっと日を浴びるとすぐ日焼けするのはそのためであった。 たしかにストーブをつけて日に焼けるなら毎日日焼け止めを塗らなきゃないかつけないかにしなければならないと思う。 この講義価値を上げるならば、導体、半導体、個体電解質について調べることが大切。誰が何結合だから導体であるなどと導けるような。
A.「物質と電気の流れ」 授業では、金属、半導体など、電流が生じる物質についてその理解を深めました。演習では、送電線について学び、そのエネルギー損失を、主に高校物理の内容を用いて計算しました。授業の価値を高めるために、積極的に発言を行いました。
A.電気回路 電気回路を実験にて作成したが、失敗してしまい実験が滞ってしまいました。 その後回路を確認したがわからなかった。 簡単な回路だとは思うができなかった。 回路は奥が深いと感じた。
A.導線の長さで抵抗が大きくなるため、長い送電線を見るとどれくらい損失が出ているのか気になるようになった。
A.電力ケーブル 電力ケーブルについて考えたことがなかったため、この授業を機に学んでみようと思った。演習を行い、米沢変電所から下宿先まで4.3Whのエネルギーが損出することを知った。授業の価値を高めるために、日常においてどのくらいのエネルギーが損失しているのかを考えるように工夫した。
A.電解質の種類とそれによるエネルギー損失について 講義では、電解質による伝導度の違いと伝導度の違い等によって生まれるエネルギーの損失について学んだ。エネルギーの損失は可能な限り0に近づけたいがそれが難しいというもどかしい問題に講義の時間を含めて考えさせられた。
A.私が選んだトピックのタイトルは、電気の流しやすさである。電気の流しやすさを表すには導電率や抵抗率という物性値を用いており、物性値なのでこれらは物体の大きさに左右されないが、電気抵抗といった場合には製品の寸法によって値が変わると先生がおっしゃっていて、自分は今までどの値も大きさには左右されないと思っていたため間違いに気づけて良かったと思った。また、電気抵抗のざっくりとした計算の仕方(電気抵抗=抵抗率×長さ÷断面積)というのも初めて知ったので頑張って覚えようと思った。 演習では、送電線の抵抗によるエネルギー損失を計算してみた。電力ケーブルとして、屋外の特に水が多い場所に用いられる地中配電線として(この区分が正しいのか分からなかった)6600Vの、 公称断面積100mm^2の トリプレックス形遮水層付架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルを選んだ。 このケーブルは銅線なので、 銅の20℃での抵抗は1.72×10^-8Ω・mであるから、 公称断面積100 mm^2を使うと1km当たりの電気抵抗は0.172Ω/kmとなった。この電気抵抗はカタログスペックとほぼ変わらなかった。 そして家電機器として炊飯器を選んだ場合、消費電力は一時間あたりの保湿で約0.7kWである。これはおよそ100Vで、 7Aの電流に相当するから、6600Vでは0.11Aとなる。 米沢変電所から自宅まで5.5kmであるので、0.187Ω/kmを使うと発熱はおよそ25mWとなった。 これより1kWhに対するエネルギー損失はおよそ35.7mWhと推定される。 また、1時間当たりの炊飯器の待機電力は0.61Whであるため保湿時間が合計で24時間を超えると、そのエネルギー損失は1時間分の待機電力に匹敵することになるという計算結果になった。 演習では大分計算量が多くて大変だったが、そのおかげで電気抵抗というものが生活に身近にあるのだと感じられ、授業内容のいい復習にもなった。
A.混合伝導について 電池材料のイオンと電子の両方が動く伝導方法である。伝導方法にもいろいろな種類があることが分かった。
A.金属の結晶、イオン結晶 送電線の抵抗によるエネルギー損失が、思ったよりもあることがわかり、自分たちが電気をつけたり、エアコンをつけたりしていることには必ずエネルギーが必要であるため、損失した分のエネルギーを、いかに回収、損失させないようにするかが大切だと考えた。
A.電気伝導 イオン結合、共有結合、金属結合それが性質や特色、物質による電気伝導の違いについて学んだ。演習では、架空送電線の送電による電力ロスの算出を行い、電力ロスをさらに小さくする技術が必要であるという気づきを得た。授業の価値を高めるために、導電率、濃度、移動度について復習をした。
A.トピックとして、「共有結合」を選んだ。 タイトルは、「共有結合-強固な化学結合-」とした。 完全な共有結合、完全なイオン結合よりもその間の結合の方が多いことを学んだ。 平常演習では、家電機器としてニンテンドーDSを選んだ。 ゲーム、とくにポケモンが好きでよく使っていた。 演習しながら、そのことを思い出していた。
A.トピックとしては、電気伝導と化学結合を選んだ。タイトルは、種類によって異なる電気伝導と化学結合である。授業時間内の気づきとしては、材料によって電気伝導が違うことやそれを利用したものがあることを知った。演習では、送電線によるエネルギーの損失を計算で求めた。それにより、電力ケーブルによってエネルギー損失が違く、ものによっては多くのエネルギーが損失していることが分かった。授業の価値を高める工夫としては、他の電力ケーブルでのエネルギー損失を求めてどのくらい違いが出るのかを確認して価値を高めた。
A.電気を通すってどういうこと？ この時間は電気伝導について学んだ。この回は少し内容がわからなくて苦しかった思い出がある。電気抵抗や電流の話が出てきたときは思わず頭を抱えてしまったが、ひたすらにノートをとって理解するようにした。授業中はついていくのがやっとで、新たに気づきを得ることはできなかったが、演習で送電線について考えた時、家庭に送られる電気量が調節されていたことを学ぶことができた。演習も何時間もかかってやったが本当にわからなくて大変だった。先生にメールをして話を聞けて本当によかったと思う。
A.カタログスペック 燃費、電費の違い。これはからは、燃費より電費を比べる世の中になるでしょう。 水って電気流しますか 私は、不純物のない水は電気を流すと考えていた。イオンのことを考えるとあれとなった。
A.タイトル：「エネルギーに触れる」 この時の課題は非常に難しかった。電力ケーブルによるエネルギー損失の違いや家電製品のエネルギー損失を考えた。 製品の形状によってエネルギー損失や特性が変わることがわかった。また、抵抗値や発熱量など、エネルギーに関する値について触れることができてよかった。もっと理解できるようになりたいと感じた。
A.トピック 電子電動 今回の授業では電子電動を学んだ。電子電動とは電子が移動することであり、これにより電気が流れるということをまなんだ。そして演習では、送電に伴う電力ロスを電力ケーブルや公称断面積から求める手順を学んだ。また、これからエネルギー化学を学ぶ人には、送電に伴う電力ロスの計算方法について学んで欲しいです。
A.送電線によって、エネルギー損失が変わることを意識した。使わている金属の種類によって、電気伝導が異なるため変わるからである。身近に使わている目に見える送電線は金属の比率を変え、丈夫で電気伝導を高めていることや地中にある送電線は電気伝導を高めるなど場所や用途などによって金属の組成を変えていることに発見があった。
A.物性について 物性には、 熱物性、 機械物性、 電気物性、 光物性があり、それぞれ、熱エネルギーに対して物質がスペクトルでは、波長の短い青の方がエネルギーが大きく、波長の長い赤の方がエネルギーが小さいです。ストーブをがんがん燃やしても、日焼けせず、ちょっと日を浴びるとすぐ日焼けすることがわかった。学びのきっかけは物性とは聞いたことはあったがいまいち理解していなかったので学びたかった。演習には意欲的に取り組んだ。日焼けの原理がわかったのでこれから気を付けるように工夫した。
A.タイトル 電気伝導 材料の電気伝導が実際に生活に用いられいる例として送電線が挙げられており平常演習では米沢変電所から自宅までにおいて銅の送電線が電力のエネルギー損失がどれくらいなのかの計算を行った。金属材料が異なる事で電力のエネルギー損失も変化するということを学んだ。
A.「各金属の電気伝導率」 電気伝導率の高い銅が、送電線等に使われていることを初めて知ることが出来た。
A.タイトル:化学結合 各化学結合の性質や特色、どんなものがその結合をするのかを理解することができた。 演習では、電子レンジのエネルギー損失について計算し、エネルギー損失が思ったよりあることがわかった。 授業の価値を高めるために、他の家電製品のエネルギー損失について考えてみた。
A.金属結合について 自由電子によって伝導度が高くなる
A.スペクトルとは スペクトルでは、波長の短い青の方がエネルギーが大きく、波長の長い赤の方がエネルギーが小さいです。ストーブをがんがん燃やしても、日焼けせず、ちょっと日を浴びるとすぐ日焼けするのはそのため。
A.タイトル：エネルギー損失は？ この演習では、米沢変電所から自宅まで電力が送られる時のエネルギー損失を計算した。その結果、1kWhに対して約42mWhの損失が生じているという計算になった。 この値が大きいのか小さいのかは個人によると思うが、エネルギー損失をもっと抑えるためにはどうしたらいいのだろう？と考える良い機会となった。
A.アルミニウム線は銅線よりも電気抵抗が多いが、銅線と異なる特性により用途により使い分けられる。
A. 金属と絶縁体 電気を流すのは金属だけだと考えられ、それ以外に電気を流すのは特例である。また金属は、ギャップ幅が狭く、価電子帯の頂上と伝導帯の底がフェルミ準位を横切っている。一方で、絶縁体は、ギャップが比較的広い。
A.金属と化学結合 化学結合の種類によって性質が変化し、共有結合であるケイ素が半導体に用いられていることを知った。演習では送電線の抵抗によるエネルギー損失について教科書及びネットで調査することで授業の理解を深める工夫をした。
A.フッ化水素はイオン結合ではないのですか？ 共有結合性イオン結合性極端に分けられるもののほうが少ないのでは。
A.電気伝導 伝導については化学の基礎的な部分であり、しかし工業的に用いるにはより知識が必要な難しい分野だと思いました。
A.(電力ロス) 送電線の抵抗によるエネルギーロスの計算が難しかったです。知識不足であった抵抗率と電気抵抗と発熱の関係についてもう一度勉強しようと思います。
A.タイトル:電気伝導とエネルギー損失 日々の生活の中で使われる電気は移動していく時に少しずつエネルギーが損失していることに気づいた。
A. キャリアの種類 電気が流れるのは電気を運ぶ何かが移動するからである。この電気を運ぶ何かをキャリアといい、電子とイオンがある。金属は電子伝導、電解液はイオン伝導である。 金属と電解液でキャリアがことがなることを学ぶきっかけとなった。確かに、金属は固体ではイオン化せず、電解液中には電子が泳動することはないため、そうであると気づくことができた。
A.めっき めっきを施された工業製品としてスプーンを選んだ。スプーンは塗装ではなく、めっきを施されて、アルマイト加工されていると知り、塗装はわかるがめっきとアルマイト加工がよくわからなかった。めっきにも銀めっきなど種類があり、主原料がそれぞれ異なるということも初めて知った。全然知らない分野であったので調べるのが楽しかったので新しい知識をつけることは大切と感じた。
A.電気を流す液体と気体 電気の流れ方が物質によって大きな違いがあったことに驚いた。また、身近なところにもたくさん物質があったのだと再認識した。
<!-- 課題 課題 課題 -->
<li>
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/WebClass/WebClassEssayQuestionAnswer.asp?id=82'>
<q><cite>
</q></cite>
</a>.
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID='>
<a/a>・
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID='>
</a>
</li>
<!-- 課題 課題 課題 -->
大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
