到達目標
(1)溶液内化学平衡について,熱力学的パラメータに基づく諸計算ができるようになること。
(2)データの統計的扱い方に習熟すること。
(3)諸分析法の特徴を理解し,目的に応じて分析法の応用ができるようになること。
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 | 各種平衡論に基づく計算法を実試料分析に応用できる | 各種平衡論に基づく基本的計算法を理解している | 各種平衡論に基づく基本的計算法の理解が不十分 |
評価項目2 | 実験データの統計的処理ができ,推定・検定・品質管理に応用できる | 実験データの統計的処理ができ,基本的な推定・検定ができる | 実験データの統計的処理法の理解が不十分で,基本的な推定・検定ができない |
評価項目3 | 諸分析法の特徴を理解し,目的に応じて適切な分析法の選択・比較・適応・応用ができる | 諸分析法の特徴を理解し,目的に応じて分析法を選択できる | 諸分析法の特徴を理解不足で,目的に応じて分析法を選択できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
(1)分析化学の基礎である溶液内化学反応に重点を置き,溶液内化学平衡の概念について解説し,それに基づいた分析法への応用について述べる。
(2)分析データの評価と整理についての統計的な取り扱いについて解説する。
(3)環境分析分野における化学分析方法について解説する。
本講義は,地方自治体(環境センター)での勤務経験をもつ教員が,その経歴を活かして実用化学分析に関する講義を行う。
授業の進め方・方法:
・本科における「分析化学Ⅰ」,「分析化学Ⅱ」,「環境化学基礎」,「機器分析」,「環境化学」,「物質工学実験Ⅲ(環境工学実験)」などと関連する内容であるので,良く復習し授業に臨むこと。
・授業内で取り組む演習問題は必ず自らの力で解き,理解を深めること。
注意点:
・授業には関数電卓を必携すること。いくつかの演習ではMicrosoft Excelを利用するので,基本的な操作法を復習しておくこと。
・本科目は隔年開講となるので2年生の受講も可能です。
・開講されている年度については授業時間割で確認すること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
活量と活量係数 |
イオン強度・化学ポテンシャル,活量,活量係数の概念を理解する。
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2週 |
化学平衡と自由エネルギー |
平衡定数と自由エネルギーの関係を理解する。
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3週 |
錯形成反応の基礎 |
安定度定数,条件付き安定度定数の概念とその計算ができる。
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4週 |
錯形成平衡に対するpHの影響 |
溶液のpHによる錯形成の影響の計算ができる。
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5週 |
錯形成平衡と沈殿平衡 |
沈殿生成平衡を含む系での錯体形成反応の計算ができる。
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6週 |
キレート生成平衡と吸光光度分析法 |
着色キレート錯体の吸光光度分析法への応用について理解する。
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7週 |
EDTAキレート形成反応と定量分析 |
EDTA-金属イオン錯体の錯形成平衡と定量分析への応用計算を理解する。
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8週 |
分析データの統計的扱い(1) |
実験データについての統計基礎事項(平均・分散・標準偏差・相対偏差などについて)について理解する。
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4thQ |
9週 |
分析データの統計的扱い(2) |
t-test,f-test,分散の比較による検定・推定の諸方法について理解する。
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10週 |
分析データの統計的扱い(3) |
検出限界と定量限界の概念を理解し,その値を計算できる。また誤差の伝播則を理解し,数値処理に応用できる。
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11週 |
分析データの統計的扱い(4) |
演習により分析データの統計的扱いについて具体的かつ総合的に理解する。
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12週 |
環境の化学分析の実際(1) |
環境試料のサンプリング,試料の分析前処理について操作の実際を理解する。
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13週 |
環境の化学分析の実際(2) |
環境試料の分析手法の選択,干渉抑制法などについて操作の実際を理解する。
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14週 |
環境試料における化学種のスペシエーション分析 |
環境試料の化学形態(スペシエーション)分析について概念を理解し,関連する最先端の分析手法について理解を深める。
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15週 |
(期末試験) |
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16週 |
総復習 |
試験問題内容の理解と理解不足部分の確認と修正を行う。
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題提出 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 40 |
専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 50 |
分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |