概要:
物質化学工学科の化学実験を安全に行うための事前準備、態度、知識について学ぶ。また、実験を行う上で必要な試薬の使い方、器具の種類・使用・洗浄法、廃液処理の方法等の基本的な知識や操作を習得する。実験を通して化学の基礎的な知識を習得する。行った実験について実験ノートに記録し、その記録に基づいて作成する実験レポートの基礎的な書き方を学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義、実験
注意点:
個人だけでなく、グループとしても安全に実験に参加するよう努めて下さい。また、今後本校でどのように学びたいかを明確にする機会としてください。そのために，各授業に興味を持ち積極的に取り組むこと。
行った実験を目的・原理、実験方法、結果、考察、引用文献を含めた適切なレポートにまとめられるようにすること。
本科目では、50点以上の評価で単位を認定する。評価が50点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることができる。追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その評価を50点とする。また、状況により授業や試験等をオンライン形式で行う等がある。
授業中に他人に危害を加える、授業の妨害を行う、授業を怠けるなど倫理的に著しくはずれた行為をした場合は単位を習得できない。また授業への集中度が著しく低い場合、特別な事由がなく欠席遅刻等があった場合も減点する。レポートに関しては剽窃等技術者として著しい倫理観を逸脱したり、レポート作成の決まりを守られていない場合も大幅な減点となるので注意すること。
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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 |
物質化学工学科と物質化学基礎実験の概要について理解する。
実験室の場所を理解する。
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| 2週 |
安全教育（１） |
実験を安全に行うために、実験にふさわしい服装、実験を行う上でのルールについて理解する。
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| 3週 |
安全教育（２） |
実験室にある安全設備、危険を予知する方法（KYT4ラウンド法）を理解する。
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| 4週 |
物質の密度 |
密度の定義、予習のしかた、実験ノートの使い方、実験レポートの書き⽅を理解する。
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| 5週 |
固体および液体の密度測定 |
予習に基づいて、固体および液体の密度測定し、実験ノートに記録する。
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| 6週 |
実験レポートの作成 |
図書館の使い方、実験ノートに記録した内容に基づき、実験レポートを作成する。
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| 7週 |
ガラス細工I |
ガスバーナーの使用方法、ガラス細工の手法を理解する。
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| 8週 |
⽔、器具、廃液 |
純水について、ガラス器具の標記、精度、使⽤法（受⽤，出⽤）、洗浄方法、廃液の処理方法を理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験 |
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| 10週 |
濃度計算 |
重量パーセント濃度、モル濃度を計算する。
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| 11週 |
試薬の調製 |
指定された重量パーセント濃度、モル濃度で溶液を調製する。
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| 12週 |
炎色反応 |
炎色反応実験を通して、ガラス器具の使用方法を復習するとともに、金属化合物、イオン式の書き方を理解する。
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| 13週 |
溶解度（１） |
溶解度実験を通して、指定された濃度の溶液を調製する。
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| 14週 |
溶解度（２） |
溶解度実験を通して、物質ごとに溶解度が異なることを理解する。顕微鏡の使用方法、科学スケッチの方法を理解する。
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| 15週 |
レポート修正・アンケート |
レポート修正・学生による授業点検アンケートを行う。
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| 16週 |
成績評価と確認 |
成績評価と確認を行う。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス |
シラバスに基づき，後期の授業の進め方，スケジュール，評価について確認する。次週の実験内容について講義を行う。
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| 2週 |
イオン |
各種イオンの変⾊反応の実験
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| 3週 |
酸塩基 |
万能試験紙の作成と身の回りのpH測定
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| 4週 |
滴定分析 |
食酢中の酢酸濃度測定
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| 5週 |
レポート |
実験レポートを作成する。
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| 6週 |
金ナノ粒子 |
金のナノ粒子の合成と特徴の確認
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| 7週 |
アルコール発酵I |
固定化パン酵母の調製
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| 8週 |
アルコール発酵II |
発酵実験、微生物の観察、アルコールの検出(ヨードホルム反応)
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| 4thQ |
| 9週 |
中間試験 |
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| 10週 |
ガラス細工
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手折法，伸ばす（50～100mm程度），端を丸める（熱磨き）
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| 11週 |
色素と有機化学Ⅰ |
天然色素、アントシアニンの抽出と酸・塩基による変化
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| 12週 |
色素と有機化学Ⅱ |
色素の吸着および化学繊維の作成
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| 13週 |
色素と有機化学Ⅲ |
色素の吸着クロマトグラフィによる分離
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| 14週 |
レポート作成
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実験レポートを作成する。
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| 15週 |
アンケート |
学生による授業点検アンケートを行う。
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| 16週 |
成績評価と確認 |
成績評価と確認を行う。
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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 | 自然科学 | 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。 | 2 | |
| 有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 2 | |
| 電子・原子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。 | 2 | |
| 化学実験 | 化学実験 | 実験の基礎知識(安全防具の使用法、薬品、火気の取り扱い、整理整頓)を持っている。 | 3 | |
| 事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷)を理解し、対応ができる。 | 3 | |
| 測定と測定値の取り扱いができる。 | 2 | |
| 有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。 | 2 | |
| レポート作成の手順を理解し、レポートを作成できる。 | 2 | |
| ガラス器具の取り扱いができる。 | 2 | |
| 基本的な実験器具に関して、目的に応じて選択し正しく使うことができる。 | 2 | |
| 試薬の調製ができる。 | 2 | |
| 代表的な気体発生の実験ができる。 | 2 | |
| 代表的な無機化学反応により沈殿を作り、ろ過ができる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |