到達目標
(1) 酸化還元反応および平衡について理解・計算ができること。
(2) 沈殿反応や溶解度の考え方に基づき、各化学種の挙動を定量的に記述し、反応を予測することができること。
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 | 酸化還元や平衡などの分析化学に関する基本的な考え方が理解でき、必要な計算や説明ができる。 | 酸化還元や平衡などの分析化学に関する基本的な考え方が理解でき、必要な計算ができる。 | 酸化還元や平衡などの分析化学に関する基本的な考え方が理解できず、必要な計算ができない。 |
評価項目2 | 沈殿反応や溶解度の考え方に基づき、各化学種の挙動を定量的に記述し、反応を予測することができる。 | 沈殿反応や溶解度の考え方に基づき、各化学種の挙動を定量的に記述することができる。 | 沈殿反応や溶解度の考え方に基づき、各化学種の挙動を定量的に記述することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
化学の諸問題を検討する場合、化学分析の結果から判断を行うことも多く、分析化学は技術者にとって必須の知識となる。溶液内イオン平衡の考え方に基づき、各化学種の挙動を定量的に記述する方法、および反応を予測する方法について学習する。本授業では、分析化学Ⅰの続きである酸化還元平衡、沈殿平衡について講義および演習を行う。
授業の進め方・方法:
教科書と配布プリントを中心として行う。演習問題により分析化学の計算および応用力を養う。また、課題レポートを課す。
注意点:
本科(準学士課程)RB2(◎)
関連科目:化学Ⅰ、Ⅱ(本科1,2年)、分析化学Ⅱ(本科3年)、物質工学実験Ⅰ(本科2年)、機器分析(本科4年)、環境分析化学(専攻科環境システム系2年)
評価方法:定期試験の成績70%、課題レポート(授業外学修)20%、授業態度10%で評価する。
また、状況に応じて、上記に加えて追加課題や試験等で加点を行う場合がある。
評価基準:学年成績60点以上であること。
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
酸化還元反応1 (シラバス説明、酸化還元反応、ネルンストの式) |
酸化還元反応、ネルンストの式が説明できること。
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2週 |
酸化還元反応2 (酸化還元平衡、酸化剤、還元剤、電極電位) |
酸化還元平衡、酸化剤、還元剤、電極電位が説明できること。
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3週 |
酸化還元反応3 (半電池、電池、起電力) |
半電池、電池、起電力が説明できること。
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4週 |
酸化還元反応4 (電池反応、極性) |
電池反応、極性が説明できること。
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5週 |
酸化還元反応5 (沈殿反応を伴う酸化還元反応) |
沈殿反応を伴う酸化還元反応について説明できること。
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6週 |
酸化還元反応6 (酸化還元滴定) |
酸化還元滴定について説明できること。
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7週 |
酸化還元反応7 (実際の酸化還元滴定、演習) |
酸化還元滴定について説明できること。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
沈殿反応1 (沈殿反応の概論) |
沈殿反応が説明できること。
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10週 |
沈殿反応2 (溶解度積) |
溶解度積の分離が説明できること。
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11週 |
沈殿反応3 (pH溶解曲線、金属イオンの分離) |
pH溶解曲線、金属イオンの分離が説明できること。
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12週 |
沈殿反応4 (分率) |
分率が説明できること。
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13週 |
沈殿反応5 (分率とpH) |
分率とpHの関係について説明できること。
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14週 |
沈殿反応6 (有機沈殿剤、均一沈殿法) |
有機沈殿剤、均一沈殿法について説明できること。
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15週 |
学習のまとめ、演習 |
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16週 |
試験の返却と解説 |
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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 |
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 | |
電離平衡と活量について理解し、物質量に関する計算ができる。 | 4 | |
溶解度・溶解度積について理解し必要な計算ができる。 | 4 | |
沈殿による物質の分離方法について理解し、化学量論から沈殿量の計算ができる。 | 4 | |
強酸、強塩基および弱酸、弱塩基についての各種平衡について説明できる。 | 4 | |
錯体の生成について説明できる。 | 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 | |
イオン交換による分離方法についての概略を説明できる。 | 4 | |
溶媒抽出を利用した分析法について説明できる。 | 4 | |
無機および有機物に関する代表的な構造分析、定性、定量分析法等を理解している。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 提出物 | 態度 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 20 | 10 | 100 |
専門的能力 | 70 | 20 | 10 | 100 |