到達目標
(1) 酸化還元反応および平衡について理解し、必要な計算ができること。
(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 | 酸化還元反応および平衡の基本概念を理解し、ネルンストの式を用いた電極電位の計算を行ったうえで、その考え方を根拠とともに説明できる。 | 酸化還元反応および平衡の基本概念を理解し、ネルンストの式を用いた電極電位の計算ができる。 | 酸化還元反応および平衡の基本概念の理解が不十分で、ネルンストの式を用いた電極電位の計算ができない。 |
| 評価項目2 | 沈殿反応・溶解度の考え方に基づき、化学種の挙動を定量的に記述し、条件を変えた場合の反応を予測できる。 | 沈殿反応・溶解度の考え方に基づき,化学種の挙動を定量的に記述できる。 | 沈殿反応・溶解度の考え方に基づく定量的記述ができない。 |
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際には、化学分析の結果に基づいて判断する場面が多く、分析化学は技術者にとって必須の知識である。本科目では、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を学習する。分析化学Ⅰに続き、酸化還元平衡と沈殿平衡について、講義および演習を行う。
授業の進め方・方法:
教科書および配布プリントを用いて講義を行う。演習問題により、分析化学の計算力および応用力を養う。また、理解の定着を目的として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Ⅰ(本科2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(中間試験および期末試験の平均点)70%、課題(授業外学修)20%、授業態度10%で評価する。課題は、内容の適切さおよび提出状況を踏まえて評価する。原則として、本評価をもとに成績を決定する。ただし、理解の定着を図るため、追加課題を課す場合がある。追加課題を課した場合は、その結果を踏まえて成績に加点(上限10点)を行い、最終成績の上限は100点とする。
なお、到達目標の達成状況を確認するため、必要に応じて再評価(再試験)を実施することがある。再試験を実施した場合、本試験と再試験のうち高い方の得点を試験得点として採用する。
評価基準:学年成績60点以上を合格とする。
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) |
酸化還元反応の基本を説明でき、ネルンストの式をもちいた計算ができること。
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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、電極電位を説明できること。
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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、起電力を説明できること。
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| 4週 |
酸化還元反応4 (電池反応、極性) |
電池反応、極性を説明できること。
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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、演習) |
酸化還元滴定の原理を説明でき、酸化剤、還元剤の濃度計算ができること。
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| 7週 |
中間試験 |
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| 8週 |
試験返却と解説 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
沈殿反応1 (沈殿反応の概論) |
沈殿反応の基本概念を説明できること。
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| 10週 |
沈殿反応2 (溶解度積) |
溶解度積に基づく分離を説明できること。
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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、金属イオンの分離を説明できること。
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| 12週 |
沈殿反応4 (分率) |
分率の概念を説明でき、分率を用いた計算ができること。
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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 (コロイド、有機沈殿剤) |
コロイド、有機沈殿剤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説明できる。 | 4 | 前11 |
| 溶解度・溶解度積について理解し、必要な計算ができる。 | 4 | 前10 |
| 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 | 前9,前10,前11 |
| 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11 |
| 酸化還元滴定についての原理を理解し、酸化剤及び還元剤の濃度計算ができる。 | 4 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 態度 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 20 | 10 | 100 |
| 専門的能力 | 70 | 20 | 10 | 100 |