物質工学実験Ⅰ(物理化学)

科目基礎情報

学校 茨城工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 物質工学実験Ⅰ(物理化学)
科目番号 0055 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験 単位の種別と単位数 履修単位: 4
開設学科 物質工学科(2016年度以前入学生) 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 4
教科書/教材 茨城高専物質工学科編「物質工学実験Ⅰ 物理化学実験 テキスト」
担当教員 佐藤 稔,依田 英介,鹿野 弘二

到達目標

1.実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を理解・習得する。
2.実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を理解する。
3.実験から得られたデータや演習内容について工学的に考察し説明・説得できる。
4.コンピュータを用い、情報を収集したり、データを分析したりすることができる。
5.与えられた制約の下で、自主的に問題解決に取り組むことができる。
6.自らの考えを論理的に記述することができる。
7.討議やコミュニケーションすることができる。

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事前に実験の目的や内容を概略的に十分に理解していたか。事前に実験の目的や内容を概略的に理解していた。事前に実験の目的や内容を概略的に理解していない。
評価項目2実験装置・器具等の原理・使用方法を最終的に十分に理解・習得した。実験装置・器具等の原理・使用方法を最終的に理解・習得した。実験装置・器具等の原理・使用方法を最終的に理解・習得していない。
評価項目3実験にとても積極的に取り組んでいた。実験に積極的に取り組んでいた。実験に積極的に取り組んでいない。
実験を安全に行うよう非常によく配慮していたか。実験を安全に行うよう配慮していた。実験を安全に行うよう配慮していない。
グループ内の議論やコミュニケーションがよくできていたか。グループ内の議論やコミュニケーションができていた。グループ内の議論やコミュニケーションができていない。
報告書としての体裁が非常によく整っている。報告書としての体裁が整っている。報告書としての体裁が整っていない。
実験に関する工学の基礎知識を非常によく修得している。実験に関する工学の基礎知識を修得している。実験に関する工学の基礎知識を修得していない。
実験データの整理(図や表など)がとても適切であるか。実験データの整理(図や表など)が適切である。実験データの整理(図や表など)が適切でない。
考察や課題等が自分の言葉で論理的にとてもよく記述されているか。考察や課題等が自分の言葉で論理的に記述されている。考察や課題等が自分の言葉で論理的に記述されていない。
レポートに関する議論やコミュニケーションがとてもよくできるか。レポートに関する議論やコミュニケーションができる。レポートに関する議論やコミュニケーションができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A)(イ) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (B)(ロ) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (F)(チ) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
これまでに物理化学の授業等で学んできた理論や諸法則について実験を通じて理解を深めるとともに,化学物質の性質を測定する方法や測定器具の取り扱いを体得することを目的とする。また,測定に際して起こる実験誤差の取り扱いについても学ぶ。
授業の進め方・方法:
クラスを2つのグループに分けて「物質工学実験I(機器分析実験)」と本実験とに配属し、前期と後期で入れ替わって両方の実験を履修する。 成績の評価は、実験への取り組み状況50%、レポートの内容50%で評価し、機器分析実験と合計して平均点60点以上の者を合格とする。ただし、提出すべきレポートのうち1通でも未提出のものがある場合には不合格とする。なお、定められた期限内にレポートが提出されなかった場合は減点する。
注意点:
物質工学実験Ⅰ(機器分析)と併せて4単位。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス、
実験の解説、安全指導(1週)
実験レポートの書き方 実験内容、実験上の諸注意を理解する。
2週 液体の密度および粘度(2週) 実験を通して、密度および粘度の測定原理、実験誤差の処理法を理解する。
3週 1次反応(2週) 実験を通して、1次反応の反応解析法、旋光度測定を理解する。
(コンピュータによる解析を含む)
4週 分解電圧(2週) 実験を通して、 分解電圧、溶液の電気分解を理解する。
5週 液体の蒸気圧(2週) 実験を通して、蒸気圧曲線、クラウジウス-クラペイロンの式を理解する。
(コンピュータによる解析を含む)
6週 溶解熱(2週) 実験を通して、熱量計の使用法、Beckmann温度計の調整法を理解する。
7週 液体の相互溶解度(2週) 実験を通して、ギブスの相律、自由度を理解する。
8週 ディスカッション(2週) 実験内容に関する質疑応答により実験項目を理解する。
2ndQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週
後期
3rdQ
1週
2週
3週
4週
5週
6週
7週
8週
4thQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

評価割合

実験の取組レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合50500000100
基礎的能力0000000
専門的能力4030000070
分野横断的能力1020000030