概要:
化学実験をするにあたっての注意点や基礎的操作等、実験に関する基本と安全について学ぶ。次いで、レポートの書き方を学んだ後、以下の項目を講義と実験で学ぶ。
前期
1.ろうそくの燃焼、2.銅堂の密度と熱の移動の測定、3.凝固点降下、4.コロイド溶液、5.分子の配向、6.界面重合によるナイロンの作成
後期
1.植物色素の分離、2.第一次陽イオンの性質と分離、3.第三属陽イオンの性質と分離、4.ステンレス鋼の成分分析
授業の進め方・方法:
基本的に、講義、実験の組み合わせで進行する。
実験レポートの他に、小テストを行い評価する。
注意点:
実験は安全に留意して行うこと。実験日は、白衣、保護メガネ、タオル、前期は上履きを用意の上、実験室に集合する。
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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
実験を安全に行うための諸注意、災害に対する処置方法、実験室での心構え、廃液の処理方法、実験ノート、レポートの書き方 |
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| 2週 |
1. ろうそくの燃焼 講義
器具の名称 |
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| 3週 |
1. ろうそくの燃焼 実験 |
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| 4週 |
2. ものを測る 講義
誤差と有効数字、グラフ、表の書き方 |
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| 5週 |
2. ものを測る 実験
温度の測定と補正
天秤、ノギスを使った銅の密度 |
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| 6週 |
3. 凝固点降下 講義
物質の純度、融解、凝固点降下、過冷却現象、沸点上昇 |
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| 7週 |
3. 凝固点降下 実験
コルクの穴の開け方
凝固点降下 |
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| 8週 |
4. コロイド溶液 講義
塩析、浸透圧、臨界ミセル、界面活性剤 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
4. コロイド溶液 実験
コロイド粒子の調製、透析、チンダル現象の観察
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| 10週 |
5. 界面重合によるナイロンの作製 講義
身近にある高分子材料とその特性 |
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| 11週 |
5. 界面重合によるナイロンの作製 実験
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| 12週 |
6. 人口カプセル（高分子球の作製） 講義
溶解と析出、高分子球と膜、せっけん膜、細胞膜 |
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| 13週 |
6. 人口カプセル（高分子球の作製） 実験
指示薬 |
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| 14週 |
まとめ、レポート確認、器具チェック |
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| 15週 |
小テスト、清掃 |
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| 16週 |
定期試験は行わない |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス、
・実験評価、実験上の諸注意廃液処理方法、器具説明等
植物色素の分離と検出 1. 講義 |
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| 2週 |
器具チェック
植物色素の分離と検出 2.
実験 |
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| 3週 |
植物色素の分離と検出 3.
植物色素の分離検出 |
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| 4週 |
第一属陽イオンの性質と分離 1.
講義 |
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| 5週 |
第一属陽イオンの性質と分離 2.
各イオンの性質
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| 6週 |
第一属陽イオンの性質と分離 3.
分離と検出 |
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| 7週 |
第三属陽イオンの性質と分離 1.
講義 |
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| 8週 |
第一属陽イオンの性質と分離 2.
各イオンの性質 |
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| 4thQ |
| 9週 |
第一属陽イオンの性質と分離 3.
分離と検出 |
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| 10週 |
ステンレス鋼の成分分析 1. 講義 |
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| 11週 |
ステンレス鋼の成分分析 2.
各イオンの性質 |
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| 12週 |
ステンレス鋼の成分分析 3.
ステンレス成分の分析 前半 |
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| 13週 |
ステンレス鋼の成分分析 4.
ステンレス成分の分析 後半 |
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| 14週 |
まとめ、レポート確認、器具チェック |
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| 15週 |
小テスト、清掃 |
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| 16週 |
定期試験は行わない |
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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) | 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 有機化学 | 高分子化合物がどのようなものか説明できる。 | 4 | |
| 無機化学 | 水素結合について説明できる。 | 4 | |
| 分析化学 | 緩衝溶液とpHの関係について説明できる。 | 4 | |
| 物理化学 | 平衡の記述(質量作用の法則)を説明できる。 | 4 | |
| 諸条件の影響(ルシャトリエの法則)を説明できる。 | 4 | |
| 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】 | 分析化学実験 | 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 | |
| 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 | |
| 分子量の測定(浸透圧、沸点上昇、凝固点降下、粘度測定法等)により、束一的性質から分子量を求めることができる。 | 4 | |