114-1_輸送現象特論
化學工程及材料工程學系
教學目標
理解質傳的基本概念與機制 學生能夠解釋質量傳輸的基本原理,包括擴散(diffusion)、對流(convection)與遷移現象的驅動力。 掌握分子擴散定律與模型 學生能夠使用 Fick’s 第一與第二定律來描述穩態與非穩態擴散過程,並能推導與應用相關數學模型。 應用質傳係數與類比法則 學生能運用質傳係數來求解對流質傳問題。 掌握多相系統的質傳行為 學生能夠處理氣-液、液-液、氣-固與液-固等多相質傳系統,培養建模與數值分析能力 學生能夠建立描述質傳現象的微分方程,並使用解析或數值方法進行求解與實際應用。 分析影響質傳效率的因素 學生能夠辨識與評估影響質傳效率的物性、操作條件與設備設計參數。 強化工程判斷與設計能力 學生能夠將質傳知識應用於實際化工製程問題,具備批判性思維與工程解決問題的能力。

授課形式
理論講述與討論-80.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-20.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
Fundamentals of Mass Transfer. Differential equation of Mass Transfer. Molecular Diffusion. Convection Mass Transfer.

教科書/參考書
W. L. McCabe, J.C. Smith and P. Harriott, “Unit Operations of Chemical Engineering”, 7th edition.

評分標準
Midterm (25%) Final Exam (25%) Attendence (10%) Quiz, homework, Participation in discussion (40%)

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11456

修課人數
11

114-1_高分子特論
化學工程及材料工程學系
教學目標
本課程目標為教授學生認識高分子材料之性質,包含高分子合.成物理性質、機械性質、高分子構形簡介、高分子熱性質、高分子複合材料、和分子間作用力等內容,藉以認識高分子材料之物理特性o此外,亦介紹高分子材料在光、電上之應用與高分子奈米複合材料之相關知識,藉以建立學生完整之高分子化學理知識。

授課形式
理論講述與討論-90.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-10.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
第一週 高分子構形簡介 第二週 高分子分子量量測 第三週 高分子熱性質 第四週 高分子熱性質 第五週 高分子黏彈性質 第六週 高分子黏彈性質 第七週 高分子黏彈性質 第八週 高分子機械性質 第九週 高分子機械性質 第十週 Mid-term Examination 第十一週 高分子複合材料 第十二週 高分子複合材料 第十三週 高分子奈米材料及結構(I) 第十四週 高分子奈米材料及結構(I) 第十五週 高分子混摻與型態 第十六週 高分子混摻與型態 第十七週 高分子光電材料與應用 第十八週 Final Examination

教科書/參考書
J. R. Fried, Polymer science and technology, Prentice-Hall, Inc. 1>. L. H. Sperling, Introduction to physical polymer science, Wiley, 2006. 2>. Bower, An introduction to polymer physics, Cambridge, 2002

評分標準
1. HOME WORK: 專題書面報告: 40% 2. 學習興趣與課程參與 : 20% 3. 期中考 : 20% 4. 期末考 : 20%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11456

修課人數
23

114-1_高等動力學
化學工程及材料工程學系
教學目標
課程設計內容主要使化材系碩士班學生,大學部非化工系畢業學生,認識材料之化學反應動力和工程。程內容包含均相反應動力學之基本原理,各類型反應器簡介及質量平衡,理想反應器的分析和基本設計方法,複合反應的分析和設計,反應器內能量平衡極溫度對反應之效應,觸媒設計及觸媒反應的機構和速率表示式,非均相反應中之質傳現象和多相反應介紹。課程規劃主要使學生熟悉基礎的化工反應器與材料反應製造過程之學理介紹,課程中融入化工實際之反應製程與反應器設計,並考慮實際材料之反應動力與製備方法及過程,建立學生之學理和實務基礎。

授課形式
理論講述與討論-80.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-20.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
週次 內容 1 Mole balance 2 Conversion and reactor sizing 3 Conversion and reactor sizing Homework 4 Rate laws and stoichiometry 5 Rate laws and stoichiometry Homework 6 Multiple reactions 7 1st Mid-term Examination 8 Multiple reactions Homework 9 Reaction mechanisms, pathways, bioreactions and bioreactors 10 Steady state nonisothermal reactor design Homework 11 Catalysts and catalytic reactors 12 Catalysts and catalytic reactors Homework 13 Catalysts and catalytic reactors 14 Fick`s law and Diffusivity of Materials Homework 15 Gas-Solid Reactionss 16 Solid-Solid Reactions 17 Nucleaction and Growth Homework 18 Final Examination

教科書/參考書
參考書: 1>.R. W. Missen, C. A. Mims and B. A. Saville, Chemical reaction engineering and kinetics, Wiley, 1999. 2>.H. Scott Fogler: Elements of chemical reaction engineering, 4th etition, Prentice-Hall (2005) Octave Levenspiel: Chemical reaction engineering, 3rd, John Willey & Sons (1999) 3>. R. C. Hibbeler, “Mechanics of Materials”, 4th edition, Prentice Hall, Inc.2010 4>D. A. Porter et al., “Phase Transformations in Materials and Alloys 2nd”. 5>.Chemical Kinetics and Reaction Dynamics(電子書), 出版社:SpringerLINk,出版年: 2006, 1st ed.Authors:Santosh K. Upadhyay, ISBN: 978-1-4020-4546-2 (Print) 978-1-4020-4547-9 (Online) 電子書網址: http://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4020-4547-9/page/1

評分標準
期中考: 25% 期末考: 25% 平時考作業與其他: 50%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11456

修課人數
8

114-1_高等熱力學
化學工程及材料工程學系
教學目標
1.為修課學生建立熱力學之材料專業概念 2.學習理論與實務結合的熱力學 3.探討熱力學與材料相變化之關係。

授課形式
理論講述與討論-80.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-20.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
1.材料熱力學概論
2.熱力學與材料相變化
3.專業口頭報告


教科書/參考書
教師自編教材及上課板書

評分標準
期中考(30%)、期末考(30%)、作業及報告(30%)、出席與課堂表現(10%)(參考學生平時上課的筆記評分)

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11456

修課人數
25

114-1_電子顯微鏡理論與應用
化學工程及材料工程學系
教學目標
(一)使學生了解電子顯微鏡的原理與功能。 (二)使學生了解電子顯微鏡為材料科學不可或缺的重要工具 (三)以課堂講授.軟體操作.校外參觀.與試片製作,使學生學習如何應用電子顯微鏡進行材料科學之研究

授課形式
理論講述與討論-75.00%;個案分析或作品賞析-10.00%;專題實作與報告-15.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
@.Introduction @.電子顯微鏡在材料科學的應用 @.電子與物質的作用/電子顯微鏡的結構與成像原理 @.晶體結構/ 繞射 @.電子單次繞射理論(I) @.電子單次繞射理論(II) @.電子繞射圖形的幾何性質(I) @.期中考(I) @.電子繞射圖形的幾何性質(II) @.像對比理論 @.電子能量損失光譜儀 @.電子顯微鏡影像處理軟體 @.掃瞄式電子顯微鏡/X光能量散佈儀/陰極發光光譜儀 @.試片製備技術 @.期末考 @.Presentation/ Term Paper @.繳交期末書面報告/補充資料

教科書/參考書
Textbooks: 1. 材料電子顯微鏡學(國家實驗研究院 科儀中心) 2. G. Thomas and M. J. Goringe, Transmission Electron Microscopy of Materials, New York: 3. 3. John Wiley and Sons (1979) Charles Kittel: Introduction to solid state physics 4. 材料分析 中國材料學會 汪建民主編

評分標準
期末報告 35 %, 期末考 50 %, 平常表現 (隨堂測驗, 互動問答與分享, 學習態度等)15%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11456

修課人數
34

114-1_專題討論(I)
化學工程及材料工程學系
教學目標
1. 邀請專家學者蒞臨演講,講授各專門領域的研究心得,提供專業領域之最新發展趨勢。 2. 培養吸收新知能力,學習提問與溝通表達技巧,延伸學習視野,促進邏輯思考。

授課形式
理論講述與討論-20.00%;個案分析或作品賞析-80.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
演講者與題目於開學第一週公布

教科書/參考書
網路資料即講演摘要。

評分標準
1. 心得報告 (60%), 2. 提問(40%)

學分數
0

授課時數(周)
2

開課班級
M11456

修課人數
45

114-1_化工與材料特論
化學工程及材料工程學系
教學目標
由系上所有老師各負責一禮拜課程,其餘時間將安排業師進行授課。

授課形式
理論講述與討論-80.00%;個案分析或作品賞析-20.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
由系上老師作研究領域介紹、儀器訓練或工廠參觀等;業師授課則以產業概況以及技術發展介紹為主。

教科書/參考書
自編講義

評分標準
由各授課教師所給之成績平均之。

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11456

修課人數
23

114-1_專題研究(三)
化學工程及材料工程學系
教學目標
利用學生對專題之研究,訓練學生養成對問題探討研究的能力,包括: (一). 分析問題的能力 (二). 查閱文獻、尋找解答能力 (三). 基礎實驗研究的能力 (四). 整理分析實驗數據的能力 (五). 口頭報告的能力 (六). 撰寫報告的能力

授課形式
理論講述與討論-30.00%;個案分析或作品賞析-15.00%;專題實作與報告-25.00%;田野調查-0.00%;實驗-30.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
一. 討論確立研究題目。 二. 閱讀文獻,瞭問題的背景知識與問題所在。 三. 學習實驗方法與技術。 四. 進行實驗。 五. 數據分析整理。 六. 討論。 七. 口頭報告。 八. 撰寫報告。

教科書/參考書
相關專書及期刊論文。

評分標準
由各指導教師依據學生日常表現及研究成果評分。

學分數
1

授課時數(周)
3

開課班級
A11156

修課人數
23

114-1_專題討論(II)
化學工程及材料工程學系
教學目標
1. 聘請校外學者專家與業界傑出人士,講授專業技術、研究、就業,人生經驗,培育學生跨領域的視野與能力。 2. 培養學生發表研究成果的能力。

授課形式
理論講述與討論-80.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-20.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
依受邀演講、與學生報告的主題編排之。

教科書/參考書
網路與論文相關資料

評分標準
由學生出席、問答、互動,與報告等綜合表現評定之。

學分數
0

授課時數(周)
2

開課班級
A11156

修課人數
44

114-1_有機材料化學特論
化學工程及材料工程學系
教學目標
因應有機材料化學的基礎知識越發龐雜,在原有18週54學時的授課時間下,有機材料化學內容有許多無法清楚說明,考慮到未來實際應用的知識,應該有一延續課程可以做補充和總結,並且給予有興趣深入學習實驗的同學,一些實際進行有機材料相關實驗的基礎知識和綜合運用。 本課程擬利用一學期的時間,協助已修過有機材料化學(1)(2)的同學,增強有機材料化學基礎,教授補充綜合應用與分析的有機知識,利用當前相關的研究主題作為引導範例,使同學學習未來如何應用相關的概念和方法。 目標如下: 1.補充有機材料化學內容 2.進行有機知識的總結和綜合運用範例 3.幫助同學進入有機材料研究的基礎研究知識 4.運用特定主題和範例幫助同學進行研究發想

授課形式
理論講述與討論-80.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-20.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
有機化學課本未說明的章節(第17-22章等) 有機鑑定分析:IR、UV、NMR、MS(第10、11、14章部分),另加上Raman介紹 有機材料研究基礎知識 Including: Infrared and Mass Spectrocopy Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (for materials) Raman Spectrocopy Amines (chemicals and materials) Carboxylic Acids Carboxylic Acid Derivatives (chemicals and materials) Case study for Materials Chemistry

教科書/參考書
Textbook: LEROY. SIMEK WADE (JAN.)_ Jan Simek - Organic Chemistry [Global Edition]-Pearson (2022) References: Bruice, P.Y., “Organic Chemistry /2nd ed.”, Prentice-Hall Inc., New Jersey, 1998. Ege, S.N., “Organic Chemistry: Structure and Reactivity”, D.C. Heath, MA, 1994. McMurry, J., “Organic Chemistry / 6th ed.” Thomson Learning Inc., 2004. Odian, G., “Principles of Polymerization / 4th ed.” John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, 2004. Pavia, D.L., Lampman, G.M., and Kriz, G.S., “Introduction to Spectroscopy /2nd ed.”, Saunders College Publishing, Florida, 1996. Other publications

評分標準
教學方法:課堂講解、分析示範、實作設計、檢討報告、分享心得。課堂作業成績佔25%,2次考試成績佔50%,實作報告佔25%。

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A11256

修課人數
30

114-1_金屬材料
化學工程及材料工程學系
教學目標
1. 本課程將介紹各種工程上常見之金屬材料,也特別針對輕金屬材料做專題介紹。
2. 本課程將介紹各種金屬材料之特性,也會從材料微觀結構去探討。
3. 本課程將介紹各種金屬材料之製程與加工方法。

授課形式
理論講述與討論-70.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-30.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
本課程內容包括金屬材料之發展、鋼鐵材料、非鐵金屬材料、輕金屬材料簡介、鑄造理論與實務、金屬加工方法、粉末冶金、表面處理等。將依課程內容與進度,每週進行不同主題的講授。此外,並安排校外企業參訪(依實際安排情形辦理)、分組專題報告及業師授課等。

教科書/參考書
教師自編講義

評分標準
期中考(20%)、微電影製作(10%)、作業及心得報告(25%)、書面報告(15%)、口頭發表(20%)、課堂表現及課程參與度(10%)

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A11356

修課人數
32

114-1_專題研究(一)
化學工程及材料工程學系
教學目標
利用學生對專題之研究,訓練學生養成對問題探討研究的能力,包括: (一). 分析問題的能力 (二). 查閱文獻、尋找解答能力 (三). 基礎實驗研究的能力 (四). 整理分析實驗數據的能力 (五). 口頭報告的能力 (六). 撰寫報告的能力

授課形式
理論講述與討論-30.00%;個案分析或作品賞析-15.00%;專題實作與報告-25.00%;田野調查-0.00%;實驗-30.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
一. 討論確立研究題目。 二. 閱讀文獻,瞭問題的背景知識與問題所在。 三. 學習實驗方法與技術。 四. 進行實驗。 五. 數據分析整理。 六. 討論。 七. 口頭報告。 八. 撰寫報告。

教科書/參考書
相關專書及期刊論文。

評分標準
由各指導教師依據學生日常表現及研究成果評分。

學分數
1

授課時數(周)
3

開課班級
A11256

修課人數
27

114-1_化工與材料熱力學(I)
化學工程及材料工程學系
教學目標
理解熱力學基本原理 學生能夠解釋與應用熱力學第一定律與第二定律,並瞭解其在化學工程中的重要性。 能量與功的計算 學生能夠針對封閉系統與開放系統進行能量平衡,計算功、熱、內能、焓等熱力學性質。 熟悉物質的性質與狀態方程式 學生能夠運用理想氣體與真實氣體的狀態方程式(如 van der Waals )來分析氣體行為。 掌握相平衡與相圖分析 學生能解釋與預測單組分與多組分系統的相平衡,包含液-氣平衡(VLE)、液-液平衡(LLE)與固-液平衡(SLE)。 掌握化學反應熱力學 學生能夠計算反應的吉布斯自由能、平衡常數及其溫度依賴性,並評估反應的自發性與熱力學平衡。 解釋不可逆熱力學概念 學生能瞭解熵產生、熱機效率與非平衡熱力學的基本概念。

授課形式
理論講述與討論-70.00%;個案分析或作品賞析-10.00%;專題實作與報告-20.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
The First, Second, Third Law of Thermodynamics. Volumetric Behaviors of Pure Fluids. Heat Effect. Thermodynamic Properties of Fluids.

教科書/參考書
J. M. Smith , H. C. Van Ness , M. M. Abbott , M. T. Swihart. "Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics"

評分標準
Midterm 25% Final 25% Quiz, homework, Discussion 40% Attendance 10%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A11256

修課人數
59

114-1_化工與材料實驗(I)
化學工程及材料工程學系
教學目標
化工及材料實驗課程目標:
1.讓修習的學生了解材料實驗的原理與步驟,並與上課內容相對應,進而引發學習的興趣。
2.培養良好的實驗態度,藉由充分之表達、溝通與辯論,訓練學生獨立思考、理性分析的能力。



授課形式
理論講述與討論-20.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-60.00%;其他:資料整理與報告-20.00%

課程內容與進度
第1週:預備週,教學安全衛生講習及環境清掃,實驗分組
第2-5週:碳鋼的顯微組織,從事前的試片製備,鑲埋、研磨、拋光及浸蝕,顯微組織觀察
第6-7週:鋁合金材料時效硬化處理
第8週:期中成果分享
第9週:期中考(實驗課暫停一次)
第10週:合金設計與精密鑄造(鈦合金)
第11週:材料機械性質之測定(Ⅰ) 第12週:材料機械性質之測定(Ⅱ) 第13週:金屬材料高溫氧化試驗(鋁合金、鈦合金、不銹鋼、中碳鋼)
第14週:金屬材料耐鹽霧腐蝕試驗(鈦合金、不銹鋼和碳鋼)
第15週:非破壞磁性量測實驗-ferritscope
第16週:期末成果分享
第17週:實驗期末筆試與操作考試
第18週:期末考週

教科書/參考書
1.自編講義
2.金屬材料實驗,洪敏雄編著,中華民國材料科學學會出版

評分標準
1.實驗完成後進行小組討論,最後撰寫、繳交實驗報告,報告內容包括實驗目的、原理、步驟、實驗結果討論與心得等(佔學期成績60%)。
2.期末實驗操作成績(20%)。
3.期末筆試成績(10%)。
4.上課出席狀況、問題回答、實驗態度、實驗秩序遵守、討論情形與成果報告等(10%)。

學分數
1

授課時數(周)
4

開課班級
A11256

修課人數
42

114-1_材料物理
化學工程及材料工程學系
教學目標
建立學生材料物理的基礎, 包括晶體結構, 晶體鍵結,晶體繞射, 倒晶格, 聲子與材料熱性質, 能帶理論,材料光電性質, 材料磁性質

授課形式
理論講述與討論-85.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-15.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
@ Introduction @ Crystal Structures @ Crystal Bonding @ Diffraction in Crystal @ Reciprocal Lattice @ Introduction to thermal properties of materials @ Phonon-thermal properties (I) @ Thermal expansion, thermal conductivity @ 期中考 @ Introduction to electrical properties of materials @ Band theory, electrical conductivity, @ extrinsic semiconductors, dielectric @ Introduction to optical properties of materials @ Color in metals and semiconductors @ Color from interactions of light waves with bulk matter @ Introduction to magnetic properties of materials @ 期末考

教科書/參考書
1. Charles Kittel: Introduction to solid state physics (8th edition) 2. Mary Anne White: properties of materials 3. Materials science and Engineering--An Introduction, William D. Callister, JR. (chapter18, 19, 20, 21)

評分標準
期中考37 %, 期末考38 %, 上台報告15 %, 平常考核(學習態度,互動問答等)10 %

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A11256

修課人數
45