Ⅰ 人間性 1 Ⅰ 人間性
Ⅱ 実践性 2 Ⅱ 実践性
Ⅲ 国際性 3 Ⅲ 国際性
CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力 5 CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力
CP4 他者を理解・尊重し,協働できるコミュニケーション能力と人間力 7 CP4 他者を理解・尊重し,協働できるコミュニケーション能力と人間力
概要:
分析実験及び有機実験を遂行するための基本的な方法を習得し,実験結果をレポートとして適切にまとめる能力を養成する。
授業の進め方・方法:
1/4~2/4期で分析化学(定性分析),3/4期で分析化学(定量分析),4/4期で有機化学に関する基礎的な実験を行う。 実験に関わる理論等は実験の始めに解説する他,関連科目でも学習するでの,内容の十分な理解のためには,予習・復習が肝要である。正確かつ安全に実験を進めるために,使用する薬品の物性を実験開始前に十分に理解していなければならない。 実験姿勢及び実験操作方法の修得度は実験中に各担当教員が,実験の理論と得られた結果の解釈は提出されるレポートの内容からそれぞれ100点法にて採点評価する。成績評価はレポート評価(ノート評価を含む場合がある)70%,実技評価30%として行う。合格点は60点である。ただし,正当な理由なくレポートが提出されない場合には成績評価を60点未満とする。また,他者のレポートを写したものは評価しない。
注意点:
実験室では,安全確保のため白衣と(保護)メガネを必ず着用すること。また,サンダル・スカート・半ズボンなどは危険なので,実験の際は着用してはならない。実験中は携帯電話の使用を禁止する。実験書・ノート(ルーズリーフ不可)は毎回持参すること。実験内容に応じて,電卓・定規・グラフ用紙を各自用意すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス・ガスバーナーの取扱い |
ガスバーナーを正しく取扱うことができる。
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2週 |
硫化水素ガスの発生 |
硫化水素発生装置を正しく使用して硫化水素ガスを発生させることができる。
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3週 |
硫化物法による陽イオンの分属1 |
硫化水素法を用いて,陽イオンを第1属から第6属までグループ分けできる。
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4週 |
硫化物法による陽イオンの分属2 |
同上
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5週 |
第1属陽イオンの各個反応1 |
第1属陽イオンと各試薬との反応性の違いにより,分離・検出できる。
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6週 |
第1属陽イオンの各個反応2 |
同上
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7週 |
第1属陽イオンの系統反応1 |
同上
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8週 |
第1属陽イオンの系統反応2 |
同上
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2ndQ |
9週 |
第2属A類陽イオンの各個反応1 |
第1属A類陽イオンと各試薬との反応性の違いによって分離・検出できる。
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10週 |
第2属A類陽イオンの各個反応2 |
同上
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11週 |
未知イオンの検出 |
第1属陽イオンおよび第2属A類陽イオンと各試薬との反応性の違いによって分離・検出できる。
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12週 |
容量分析法の基礎 |
実験書記載の手順や指導者の指示に従って重量分析及び容量分析を正確かつ安全に行うことができる。
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13週 |
混合塩基溶液の逐次滴定1 |
試料の種類や実験操作の目的に合う器具・装置を適切に選択し,それらを正しく用いて実験を遂行し,正確な実験結果を得ることができる。
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14週 |
混合塩基溶液の逐次滴定2 |
同上
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15週 |
レポート作成指導 |
得られた測定値を理論に従って解析し,結果を表やグラフにまとめ,適切な日本語で説明することができる。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
さらし粉中の有効塩素の定量1 |
試料の種類や実験操作の目的に合う器具・装置を適切に選択し,それらを正しく用いて実験を遂行し,正確な実験結果を得ることができる。
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2週 |
さらし粉中の有効塩素の定量2 |
実験書記載の手順や指導者の指示に従って重量分析及び容量分析を正確かつ安全に行うことができる。 試料の種類や実験操作の目的に合う器具・装置を適切に選択し,それらを正しく用いて実験を遂行し,正確な実験結果を得ることができる。 得られた測定値を理論に従って解析し,結果を表やグラフにまとめ,適切な日本語で説明することができる。
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3週 |
銀滴定による海水・温泉水中の塩化物イオンの定量1 |
同上
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4週 |
銀滴定による海水・温泉水中の塩化物イオンの定量2 |
同上
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5週 |
キレート滴定法による河川水の硬度測定 |
同上
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6週 |
ルツボの恒量 |
同上
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7週 |
硫酸根の重量分析 |
同上
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8週 |
レポート作成指導 |
得られた測定値を理論に従って解析し,結果を表やグラフにまとめ,適切な日本語で説明することができる。
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4thQ |
9週 |
p-Red合成の実験理論の説明 |
使用する化学薬品の物性,危険性を理解して正しく取り扱うことができる。 蒸留・濾過・再結晶など有機合成に必要な基本操作の方法を理解し,遂行することができる。
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10週 |
アニリンの蒸留とアセトアニリドの合成 |
同上
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11週 |
基礎同定操作1
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沸点測定,融点測定および薄層クロマトグラフィー分析による試料同定の考え方を理解し,これを実践できる。
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12週 |
アセトアニリドのニトロ化 |
使用する化学薬品の物性,危険性を理解して正しく取り扱うことができる。 蒸留・濾過・再結晶など有機合成に必要な基本操作の方法を理解し,遂行することができる。
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13週 |
異性体分離 |
同上
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14週 |
基礎同定操作2 |
沸点測定,融点測定および薄層クロマトグラフィー分析による試料同定の考え方を理解し,これを実践できる。
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15週 |
p-Redの合成 |
使用する化学薬品の物性,危険性を理解して正しく取り扱うことができる。 蒸留・濾過・再結晶など有機合成に必要な基本操作の方法を理解し,遂行することができる。
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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。 | 3 | 前1,前2,後1,後8 |
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。 | 3 | 前1,前2,後1,後8 |
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。 | 3 | 前1,前2,後1,後8 |
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。 | 3 | 前1,前2,後1,後8 |
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。 | 3 | 前1,前2,後1,後8 |
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。 | 3 | 前1,前2,後1,後8 |
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。 | 3 | 前1,前2,後1,後8 |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | 前1,前2,後1,後8 |
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。 | 3 | 前1,前2,後1,後8 |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | 前1,前2,後1,後8 |
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。 | 3 | 前1,前2,後1,後8 |
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】 | 有機化学実験 | 加熱還流による反応ができる。 | 4 | 後9,後12 |
蒸留による精製ができる。 | 4 | 後9,後10 |
吸引ろ過ができる。 | 4 | 後9,後10,後15 |
薄層クロマトグラフィによる反応の追跡ができる。 | 4 | 後11,後13,後14 |
融点または沸点から生成物の確認と純度の検討ができる。 | 4 | 後11,後12,後13,後14 |
収率の計算ができる。 | 4 | 後10,後12 |
分析化学実験 | 中和滴定法を理解し、酸あるいは塩基の濃度計算ができる。 | 4 | 前12,前13,前14 |
酸化還元滴定法を理解し、酸化剤あるいは還元剤の濃度計算ができる。 | 4 | 後1,後2 |
キレート滴定を理解し、錯体の濃度の計算ができる。 | 4 | 後5 |
陽イオンおよび陰イオンのいずれかについて、分離のための定性分析ができる。 | 4 | 前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前14 |
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。 | 4 | 前13,前15,後1,後2,後8 |