概要:
1) 実験を通じて化学現象に興味をもたせる。
2) 実験を通して化学技術の初学者として必要な基本的な考え方,基本操作を身につけさせる。
3) 化学計算を行う上で必要な「数値の取り扱い方」を身につけるとともに、計算演習を通じて、化学の「基本的法則・概念に対する理解」を深め、化学の問題を「定量的に扱う能力」を養う。
4) 学科横断グループ演習において,共同作業能力を育成する。
授業の進め方・方法:
前期は1クラスを数班に分けて,4テーマのものづくり実習を体験し,その内容についてPCを用いたプレゼンテーションを行う。後期は1クラスを10班程度に分けて,基礎的な化学実験を行う。実験は簡単な器具で操作も簡単にでき,楽しみながら化学に興味をもってもらうことを目的としている。また,化学分野における数値の取り扱い方に習熟し,化学の基本的事項に関わる量的関係を適切に扱えるようにするため,化学計算演習を行う。さらに,後期に学科横断グループ演習を実施する。
注意点:
・初めて実験を経験する学生も多数いるので安全第一を考え,実験内容を充分に理解し,危険の防止につとめること。
・実験をただ機械的に行うのではなく,どうしてその実験を行なうのかを考え,操作や観察の要点などをよく理解すること。
・演習では,単に与えられた式を使って数値を求めるだけでなく,計算方法の中身に対する理解を常に心がけながら問題に取り組むこと。
・評価については,合計点数が60点以上で単位修得となる。その場合,各到達目標項目の到達レベルが標準以上であることが認められる。
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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 |
授業内容や評価方法について理解できる。また、学科目標を理解し,将来の進路について認識を深めることができる。
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2週 |
ものづくり体験実習①-1 化学計算演習 |
1.セッケンなどの有機化合物をつくることができる。 化学の基本的事項に関わる量的関係を適切に計算できる。
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3週 |
ものづくり体験実習①-2
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4週 |
ものづくり体験実習②-1 化学計算演習 |
2.水あめをつくることができる。
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5週 |
ものづくり体験実習②-2 |
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6週 |
ものづくり体験実習③-1 化学計算演習 |
3.金属の加工,処理,評価方法について理解することができる。
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7週 |
ものづくり体験実習③-2 |
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8週 |
ものづくり体験実習④-1 化学計算演習 |
4.植物色素でpH指示薬をつくることができる。
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2ndQ |
9週 |
ものづくり体験実習④-2 |
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10週 |
PC導入教育,プレゼンテーション入門・実施 |
PCを使用したプレゼンテーションに必要な知識と技術について理解できる。
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11週 |
ものづくり体験実習⑤-1 化学計算演習 |
上述の4つのテーマより選択した1つについて、関連した上級実験に取り組み、その内容をまとめることができる。
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12週 |
ものづくり体験実習⑤-2 |
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13週 |
ものづくり体験実習⑤-3 化学計算演習 |
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14週 |
ものづくり体験実習⑤-4 |
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15週 |
ものづくり体験実習発表 化学計算演習 |
上記で取り組んだ実験成果をプレゼンテーションできる。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
実験説明 |
実験をただ機械的に行うのではなく,どうしてその実験を行なうのかを考え,操作や観察の要点などをよく理解することの重要性が理解できる。
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2週 |
基本操作 化学計算演習 |
基本的な器具の取り扱い方と実験操作を身に付けることができる。
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3週 |
学科横断グループ演習① 化学計算演習 |
学生がチューター役となり前期に受講した体験実習の内容を他学科の学生に教えることができる。
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4週 |
学科横断グループ演習② 化学計算演習 |
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5週 |
学科横断グループ演習③ 化学計算演習 |
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6週 |
学科横断グループ演習④ 化学計算演習 |
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7週 |
基礎実験① 塩化水素,硫酸,硝酸 化学計算演習 |
強酸の代表的な塩酸,硫酸,硝酸の性質を調べられる。
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8週 |
基礎実験② 金属イオンの反応 化学計算演習 |
種々の金属イオンの性質を調べられる。例)水酸化物および銅,銀のアンミン錯イオンと硫化物,炎色反応など。
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4thQ |
9週 |
基礎実験③ 中和滴定 化学計算演習 |
シュウ酸標準溶液によって,水酸化ナトリウム溶液の濃度を求め,次に食酢中の酢酸の濃度を調べることができる。
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10週 |
基礎実験④ 中和熱の測定 化学計算演習 |
化学反応で発生した熱量を測定し,その結果からへスの法則を導くことができる。
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11週 |
基礎実験⑤ 化学変化と物質量 化学計算演習 |
化学変化に伴う物質の質量変化が一定割合で起こり,化学反応係数が物質量の比を示すことを確かめられる。
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12週 |
基礎実験⑥ アルコ-ルの酸化 化学計算演習 |
アルコールを酸化し,その生成物であるアルデヒドの性質について調べられる。
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13週 |
基礎実験⑦ アンモニアの性質・電気分解 化学計算演習 |
塩化アンモニウムを分解して,アンモニアをつくり,その性質を調べられる。塩化銅(Ⅱ)が水溶液中で銅イオンと塩化物イオンに分かれていることを,電気分解により調べられる。
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14週 |
基礎実験⑧ pHの測定・アルカリ金属 化学計算演習 |
pH試験紙を用いてpHやモル濃度を測り,モル濃度とpHとの関係を調べられる。アルカリ金属の代表として,ナトリウムの性質を調べられる。
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15週 |
基礎実験 試験 |
学んだ実験操作や理論を説明出来る。
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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 | 自然科学 | 化学実験 | 化学実験 | 実験器具(電子天秤やガラス器具など)を目的と精度に応じて選択し正しく使うことができる。 | 3 | 後2,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
試薬(粉体及び液体)の取扱いができる。 | 3 | 後2,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
整理整頓により実験環境を適切に保ち、手順に従って安全に実験ができる。(物理実験と共通) | 3 | 後2,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷など)を説明できる。 | 3 | 後1,後8 |
実験条件やデータなどを正確に記録できる。(物理実験と共通) | 3 | 後2,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
実験結果を表やグラフなどに見やすく整理できる。 | 3 | 後2,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
適切な有効数字及び単位を用いて物理量を表すことができる。(物理実験と共通) | 3 | 後2,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
観察・実験結果を座学などで学んだ内容と関連付けて説明できる。(物理実験と共通) | 3 | 後2,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13 |