概要:
新しい発見・発明をすることで化学技術分野は進歩してきた。実験は新しい発見・発明には欠かすことのできないことである。今後、今までにない発見・発明（奇異な実験データ）に遭遇した時、それが新しい発見・発明であるかもしれないし、単なるデータの取得ミス（実験の失敗）かもしれない。これらをはっきりさせるには、正しい能力、技術を身に付けるしかなく、これは、あらかじめどうなるかが分かっている実験器具・装置を使用し、正しい結果を出すということを繰り返していくことでしか培われない。本実験の目的は、今後の実験（卒業研究を含む）において必ず使用する基本的な器具や装置を正確に使い、正確なデータを得る能力を身に付けることである。
また、本科目は以下に挙げるSDGs（Sustainable Development Goals）に関連するものである。
No.9 産業と技術革新の基盤をつくろう
授業の進め方・方法:
２週目までは、講義と演習形式となる。４週目以降は、数名で１グループとして実験を行う。
各実験の目的、手法と注意事項、予想される結果に関する十分な予習を行うこと。また、適宜レポートに関する調査を書籍、文献やインターネットで行うこと。レポート整理日を設けているものの、より質の高いレポートを作成するために時間外にも行うこと。また、実験内容および操作に関する試験を行うので学習しておくこと。
注意点:
１．必ず実験ノートを作り、データを記録すること。データ（数値）でなくても、起こっている現象、気付いたこと等を細かくノートに記載しておくと良い。
２．化学実験は危険であるという前提に行うことは非常に重要である。このことは、自身が危険にさらされる行為は、周囲の人間を危険にさらしていることと同じであることを十分認識すること。
３．実験の目的，実験操作の概要を把握し、ノートにまとめておくこと。実験のフロー図を事前にノートに記載して実験にのぞむと良い。
４．レポートに関しては、読む者が理解しやすいように工夫して書くことが重要である。そのためには、課外の図書館における参考書調べなど必要となる。他人のレポートを写す、インターネットや参考書を丸写しするといた行為は厳に慎むこと。
５． 指定するレポート期限を厳守すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
概要説明
安全教育（１） |
本実験の趣旨について理解する。
化学実験に取り組む姿勢、実験中の注意事項等を理解する。
化学実験で使用される器具、薬品などの取り扱い方について理解する。
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| 2週 |
安全教育（２）
試験 |
化学実験で使用される器具の使用・洗浄方法について理解する。
廃液処理の方法について理解する。
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| 3週 |
実験器具、装置の使い方（１） |
液体試薬の取り扱いに必要な器具の名称がわかる。
液体試薬を取り扱い、そのために必要な器具の使用方法、使用上の注意点がわかり、その操作の意味を理解する。
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| 4週 |
実験器具、装置の使い方（２） |
固体試薬の取り扱いに必要な器具の名称がわかる。
固体試薬を取り扱い、そのために必要な器具の使用方法、使用上の注意点がわかり、その操作の意味を理解する。
ろ過するために必要な器具の名称および、それらの使用方法、使用上の注意がわかり、その操作の意味を理解する。
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| 5週 |
吸光度測定 |
溶液の色とpHおよび波長の関係について理解する。
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| 6週 |
レポートの書き方（１） |
レポートの書き方、データの処理法などについて理解する。
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| 7週 |
レポートの書き方（２） |
レポートの書き方、データの処理法などについて理解する。
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| 8週 |
レポートの作成・改善 |
第５週で行った実験について、第６週および第７週の「レポートの書き方（１）・（２）」を踏まえ、レポートを作成・改善を行う。
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| 4thQ |
| 9週 |
アントシアニンの抽出・精製 |
野菜等から有用物質を抽出・精製する方法について理解する。
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| 10週 |
アントシアニン溶液によるpH定性試験 |
第9週で行った操作により得られたアントシアニンを用い、溶液のpHと色の変化について理解する。
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| 11週 |
レポート整理日 |
第9週および第10週で行った実験について、レポートを作成する。
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| 12週 |
酸化還元反応 |
酸化還元反応の原理および分子の構造と呈色の関係を理解する。
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| 13週 |
レポート整理日 |
第12週で行った実験について、レポートを作成する。
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| 14週 |
試験 |
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| 15週 |
解説、総評 |
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| 16週 |
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 1 | 後15 |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 1 | 後5,後15 |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 1 | 後15 |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 1 | 後15 |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 1 | 後15 |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 1 | 後15 |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 1 | 後15 |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 1 | 後15 |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 1 | 後15 |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 1 | 後15 |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 1 | 後15 |
| 専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 化学・生物系分野【実験・実習能力】 | 物理化学実験 | 温度、圧力、容積、質量等を例にとり、測定誤差(個人差・器差)、実験精度、再現性、信頼性、有効数字の概念を説明できる。 | 3 | 後4,後5,後6,後7,後8,後9 |