概要:
化学実験の基本的な単位操作を組み合わせた実験を行い、正確にデータを取得できるようになること。また、実験レポートの作成においては、実験の再現が可能な実験操作手順を示し、実験結果を明瞭簡潔にまとめる能力を身につけることを目標とする。
授業の進め方・方法:
2年生「物質工学基礎実験Ⅰ・Ⅱ」で基本的な実験単位操作を学んだあと、本科目では、専門化学（座学）の講義内容に基づいた基礎実験に臨む。実験スキルの向上を図るとともに専門化学の理解を深めるための科目である。また、4年生の「物質工学実験ⅢA・ⅢB」では考察力を評価するので、その前段階として実験結果をまとめる能力を培う科目とも位置づけている。
注意点:
前もって良くプリント等を読んで、それぞれの実験ではどのような試薬や器具が必要なのか、危険性についてはどうか、どのような操作を行うのか、またそれらはなぜ必要なのかを、よく勉強しておくこと。
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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・安全教育・実験前講義① |
実験中の安全に配慮でき、データの取り扱いと定量分析を説明できる。
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| 2週 |
実験① 1属、2属の分類 |
定性分析のための化学反応を説明でき、正しく操作できる。
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| 3週 |
実験② 3属、4属の分類 |
定性分析のための化学反応を説明でき、正しく操作できる。
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| 4週 |
実験③ 未知試料の分類 |
定性分析のための化学反応を説明でき、正しく操作できる。
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| 5週 |
実験前講義② |
各テーマの原理を説明できる。
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| 6週 |
実験④－１ 大腸菌の取扱いと増殖曲線の作成、酵素活の測定、電気泳動による分析 |
大腸菌の取扱いと増殖曲線の作成、酵素活の測定、電気泳動による分析を説明できる。
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| 7週 |
実験④－２ 大腸菌の取扱いと増殖曲線の作成、酵素活の測定、電気泳動による分析 |
大腸菌の取扱いと増殖曲線の作成、酵素活の測定、電気泳動による分析を説明できる。
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| 8週 |
実験⑤ キレート滴定およびICP発光分光分析法による水の硬度測定 |
キレート滴定およびICP発光分光分析法を説明でき、水の硬度を正確に測定できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
実験⑥ 吸光光度法によるアルミホイル中の微量鉄の定量 |
吸光光度法を説明でき、アルミホイル中の微量鉄を定量できる。
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| 10週 |
実験⑦ 色素増感太陽電池
(ITO/ZnO/Eosin Y)の作製と評価 |
色素増感太陽電池の作製と評価を説明できる。
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| 11週 |
実験⑧ 様々な分析機器による測定
(XRD/TG-DTA/表面積計/電気化学測定) |
様々な分析機器による測定（XRD/TG-DTA/表面積計/電気化学測定）を説明できる。
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| 12週 |
発表会① |
実験結果をパワーポイントでまとめることができる。
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| 13週 |
発表会② |
実験結果をパワーポイントでまとめることができる。
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| 14週 |
レポート作成 |
実験操作および結果を明瞭簡潔にまとめることができる。
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| 15週 |
レポート作成 |
実験操作および結果を明瞭簡潔にまとめることができる。
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 分析化学 | いくつかの代表的な陽イオンや陰イオンの定性分析のための化学反応について理解できる。 | 4 | 前2,前3,前4 |
| 陽イオンや陰イオンの関係した化学反応について理解し、溶液中の物質の濃度計算(定量計算)ができる。 | 4 | 前2,前3,前4,前8,前9 |
| キレート滴定についての原理を理解し、金属イオンの濃度計算ができる。 | 4 | 前8,前9 |
| 光吸収について理解し、代表的な分析方法について説明できる。 | 4 | 前8,前9 |
| Lambert-Beerの法則に基づく計算をすることができる。 | 4 | 前6,前7,前8,前9 |
| 生物化学 | 酵素の構造と酵素-基質複合体について説明できる。 | 4 | 前7 |
| 酵素の性質(基質特異性、最適温度、最適pH、基質濃度)について説明できる。 | 4 | 前7 |
| 生物工学 | 原核微生物の種類と特徴について説明できる。 | 4 | 前6,前7 |
| 微生物の増殖(増殖曲線)について説明できる。 | 4 | 前6,前7 |
| 微生物の育種方法について説明できる。 | 4 | 前6,前7 |
| 微生物の培養方法について説明でき、安全対策についても説明できる。 | 4 | 前6,前7 |
| 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】 | 生物工学実験 | 滅菌・無菌操作をして、微生物を培養することができる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | 前6,前7 |
| 分光分析法を用いて、生体物質を定量することができる。 | 4 | 前7 |
| クロマトグラフィー法または電気泳動法によって生体物質を分離することができる。 | 4 | |
| 酵素の活性を定量的または定性的に調べることができる。 | 4 | 前7 |