基礎化学実験Ⅰ

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 基礎化学実験Ⅰ
科目番号 0003 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 化学・バイオ工学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 実験を安全に行うために 第8版(化学同人)、化学基礎(実教出版)、化学(実教出版)、サイエンスビュー新化学資料(実教出版)
担当教員 柴田 公彦,梅澤 洋史,青木 寿博,加藤 健

到達目標

1)実験の準備として実験ノートに使用試薬と必要量、安全に関する情報、実験の手順などが記載できる。
2)手順に従い安全に実験を行うことができる。
3)実験に必要な数値の取り扱いや計算ができる。
4)安全に実験を行いながら実験ノートに記録をとり、総括しレポートにまとめ提出できる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1到達目標の内容を実践で理解し、応用できる。到達目標の内容を実践で理解している。到達目標の内容を実践で理解していない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
化学の基礎的な実験を通じ、化学実験に必要な基礎知識と基本操作を学ぶ。
また、実験を通じて実験ノートの使い方や実験レポートの作成方法、安全な実験方法についても学修する。
授業の進め方・方法:
定期試験は実施しない。
実験ノート20%、実験への取り組み20%、報告書(レポート)60%として評価し、60点以上で合格とする。
ただし、 1つでも未提出のレポートがある場合は、不合格とする。
注意点:
実験専用のノートを準備し、試薬、器具、操作方法などについて事前調査を行うことで、安全確保を心掛ける。
実験中は実験結果や気が付いたことを実験ノートに記述し、記録を残す。
実験結果と考察を含めた実験レポートを作成し、期限内にまとめ提出すること。期限に遅れた場合は減点とする。
安全確保のため、実験室では指導者の指示に従うこと。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 化学実験の心構え 化学実験の心構え、学生実験の意義
2週 安全講習 化学実験と安全
3週 実験の観察と記録(1) 実験ノートの取り方、実験の予習方法
4週 実験の観察と記録(2) ろうそくの燃焼、実験結果の記録
5週 実験の観察と記録(3) 実験レポートの書き方
6週 材料化学実験(1) 無機化合物に関する実験
7週 材料化学実験(2) 無機化合物に関する実験
8週 材料化学実験(3) 無機化合物に関する実験
2ndQ
9週 生物化学実験(1) 生物試料を使った実験
10週 生物化学実験(2) 生物試料を使った実験
11週 生物化学実験(3) 生物試料を使った実験
12週 環境化学実験(1) 元素の確認と定量に関する実験
13週 環境化学実験(2) 元素の確認と定量に関する実験
14週 環境化学実験(3) 元素の確認と定量に関する実験
15週 まとめ まとめ
16週
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 原理、実験・測定法の理解
2週 酸と塩基(1) ガラス器具の使い方
3週 酸と塩基(2) 溶液調製
4週 酸と塩基(3) 中和滴定
5週 酸と塩基(4) まとめ、レポート作成
6週 酸化還元反応(1) イオン化傾向、金属の電位差測定
7週 酸化還元反応(2) ボルタ電池の作製
8週 酸化還元反応(3) ダニエル電池の作製
4thQ
9週 酸化還元反応(4) まとめ、レポート作成
10週 熱測定(1) 原理、測定法の理解
11週 熱測定(2) 凝固点降下の測定
12週 熱測定(3) 反応熱の測定
13週 熱測定(4) データ解析、まとめ
14週 まとめ まとめ、レポート作成
15週 まとめ まとめ、講評
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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。1前6,前7,前8,後2,後3,後11
試薬(粉体及び液体)の取扱いができる。1前2,前6,前7,前8
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)1前2
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。1前2
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)1前3,前4,前9,前10,前11
実験結果を表やグラフなどに見やすく整理できる。1後11,後12,後13
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)1後4
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)1前15,後4,後6,後14
工学基礎工学実験技術工学実験技術目的に応じて適切な実験手法を選択し、実験手順や実験装置・測定器等の使用方法を理解した上で、安全に実験を行うことができる。1前3,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
実験テーマの目的を理解し、適切な手法により取得したデータから近似曲線を求めるなど、グラフや図、表を用いて分かり易く効果的に表現することができる。1後10,後11,後12,後13
必要に応じて適切な文献や資料を収集し、実験結果について説明でき、定量的・論理的な考察を行い、報告書を作成することができる。1前5,後13
個人あるいはチームとして活動する際、自らの役割を認識して実験・実習を実施することができる。1後10,後11,後12,後13,後14
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)化学・生物系分野(実験・実習能力)使用する試薬の危険性を理解し、適切に取り扱うことができる。1前2,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
実験廃液の分類方法を理解し、適切に処理できる。1前2,後2,後3,後4,後5
安全を意識して実験に取り組み、災害時の対応について説明できる。1前2
実験の目的・理論・操作方法を説明できる。1前5
実験データを正しく取り扱うことができる。1前5
適切な構成と文章でレポートを作成できる。1前5
適切な方法を用いて定性及び定量分析ができる。1前11
適切な器具を用いて各種の物性値を測定し、得られたデータを解析できる。1後11,後12,後13
適切な方法や溶媒を用いて、生物試料から目的の生体物質を抽出し、ろ過や遠心分離等の簡単な精製ができる。1前9,前10

評価割合

試験報告書実験ノート取組状況ポートフォリオその他合計
総合評価割合060202000100
基礎的能力060202000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000