分析化学Ⅱ

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 分析化学Ⅱ
科目番号 0084 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 物質工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 分析化学の学び方 澁谷康彦・森内隆代・藤森啓一共著 三共出版
担当教員 山本 祥正

到達目標

(1)溶液の濃度計算、平衡定数の計算ができる。
(2)難溶性塩の水溶液中での溶解平衡、沈殿生成の現象、溶解度、溶解度積、沈殿滴定が理解できる。
(3)酸化還元平衡および酸化還元滴定が理解できる。

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最低限の到達レベルの目安(可)未到達レベルの目安
濃度計算溶液の濃度を短時間で計算できる。溶液の濃度を計算できる。溶液の濃度を計算できる。溶液の濃度を計算できない。
沈殿滴定難溶性塩の水溶液中での溶解平衡、沈殿生成の現象を説明でき、沈殿滴定のデータから分析成分の濃度を計算できる。難溶性塩の水溶液中での溶解平衡を説明でき、沈殿滴定のデータから分析成分の濃度を計算できる。沈殿滴定のデータから分析成分の濃度を計算できる。沈殿滴定のデータから分析成分の濃度を計算できない。
酸化還元的定酸化還元平衡が説明でき、ネルンストの式を正しく使える。酸化還元滴定のデータから分析成分の濃度を計算できる。酸化還元平衡が説明でき、酸化還元滴定のデータから分析成分の濃度を計算できる。酸化還元滴定のデータから分析成分の濃度を計算できる。酸化還元滴定のデータから分析成分の濃度を計算できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
化学は物質を直接取り扱う学問として自然科学の基礎であり、分析化学はその物質を定性・定量する学問として化学の基礎を成している。この分野は化学分析と機器分析に大別される。本授業は2年次で学習した分析化学Ⅰの続きであり、溶解平衡と酸化還元平衡の基礎、化学操作の意味を理解できるようになることを目標とする。
授業の進め方・方法:
教科書や補助教科書(クリスチャン分析化学ⅠおよびⅡ、丸善)に沿って沈殿滴定と酸化還元滴定の基礎を解説する。授業中に演習問題を課すとこもあるので、授業には電卓を必ず持参すること
注意点:
授業項目ごとに関連する実験ノートやレポートを確認して理解を深めてほしい。授業用ノートを必ず準備する。授業には電卓を持参する。対数と指数の計算ができること。

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 重量分析(1) 重量分析が説明できる。
2週 重量分析(2) 重量分析が説明できる。
3週 沈殿生成・沈殿溶解の平衡(1) 沈殿生成・沈殿溶解の平衡が説明できる。
4週 沈殿生成・沈殿溶解の平衡(2) 沈殿生成・沈殿溶解の平衡が説明できる。
5週 代表的な難溶性塩の溶解平衡(1) 代表的な難溶性塩の溶解平衡が説明できる。
6週 代表的な難溶性塩の溶解平衡(2) 代表的な難溶性塩の溶解平衡が説明できる。
7週 代表的な難溶性塩の溶解平衡(3) 代表的な難溶性塩の溶解平衡が説明できる。
8週 中間試験および答案返却 前期中間試験の模範解答が説明できる。
2ndQ
9週 沈殿分離(1) 沈殿分離が説明できる。
10週 沈殿分離(2) 沈殿分離が説明できる。
11週 沈殿の形成過程(1) 陽イオンと陰イオンの反応による沈殿の形成過程が説明できる。
12週 沈殿の形成過程(2) 陽イオンと陰イオンの反応による沈殿の形成過程が説明できる。
13週 沈殿滴定(1) 沈殿滴定が説明できる。
14週 沈殿滴定(2) 沈殿滴定が説明できる。
15週 沈殿滴定(3) 沈殿滴定が説明できる。
16週
後期
3rdQ
1週 酸化還元平衡(1) 酸化還元平衡が説明できる。
2週 酸化還元平衡(2) 酸化還元平衡が説明できる。
3週 ネルンスト式と電極電位(1) ネルンスト式と電極電位が説明できる。
4週 ネルンスト式と電極電位(2) ネルンスト式と電極電位が説明できる。
5週 ネルンスト式と酸化還元反応(1) ネルンスト式と酸化還元反応が説明できる。
6週 ネルンスト式と酸化還元反応(2) ネルンスト式と酸化還元反応が説明できる。
7週 ネルンスト式と酸化還元反応(3) ネルンスト式と酸化還元反応が説明できる。
8週 中間試験および答案返却 後期中間試験の模範解答が説明できる。
4thQ
9週 いろいろな系の酸化還元平衡(1) いろいろな系の酸化還元平衡が説明できる。
10週 いろいろな系の酸化還元平衡(2) いろいろな系の酸化還元平衡が説明できる。
11週 酸化還元滴定(1) 酸化還元滴定が説明できる。
12週 酸化還元滴定(2) 酸化還元滴定が説明できる。
13週 代表的な酸化還元滴定反応(1) 代表的な酸化還元滴定反応が説明できる。
14週 代表的な酸化還元滴定反応(2) 代表的な酸化還元滴定反応が説明できる。
15週 代表的な酸化還元滴定反応(3) 代表的な酸化還元滴定反応が説明できる。
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物理力学運動の法則について説明できる。3
周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。3
単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。3
波動波の振幅、波長、周期、振動数、速さについて説明できる。3
横波と縦波の違いについて説明できる。3
波の重ね合わせの原理について説明できる。3
波の独立性について説明できる。3
2つの波が干渉するとき、互いに強めあう条件と弱めあう条件について計算できる。3
定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。3
ホイヘンスの原理について説明できる。3
波の反射の法則、屈折の法則、および回折について説明できる。3
弦の長さと弦を伝わる波の速さから、弦の固有振動数を求めることができる。3
気柱の長さと音速から、開管、閉管の固有振動数を求めることができる(開口端補正は考えない)。3
共振、共鳴現象について具体例を挙げることができる。3
一直線上の運動において、ドップラー効果による音の振動数変化を求めることができる。3
自然光と偏光の違いについて説明できる。3
光の反射角、屈折角に関する計算ができる。3
波長の違いによる分散現象によってスペクトルが生じることを説明できる。3
物理実験物理実験測定機器などの取り扱い方を理解し、基本的な操作を行うことができる。3
安全を確保して、実験を行うことができる。3
実験報告書を決められた形式で作成できる。3
有効数字を考慮して、データを集計することができる。3
波に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。3
光に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。3
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)物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。3
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。3
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。3
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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000