機器分析

科目基礎情報

学校 奈良工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 機器分析
科目番号 0058 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 物質化学工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 入門機器分析化学 庄野利之・脇田久伸編 三共出版/演習プリント
担当教員 石丸 裕士

到達目標

1.分光化学の基礎となる量子化学について説明できる。
2.吸光分光法、蛍光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
3.赤外・ラマン分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
4.原子吸光・発光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
5.X線吸収・蛍光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
6.核磁気共鳴・電子スピン共鳴分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
7.様々なタイプの質量分析やクロマトグラフィーの原理と装置の概要、シグナルの特徴について説明できる。

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未到達レベルの目安
分光基礎分光化学の基礎となる量子化学について説明できる。分光化学の基礎となる量子化学について概ね説明できる。分光化学の基礎となる量子化学についてほとんど説明できない。
吸収・蛍光吸光分光法、蛍光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。吸光分光法、蛍光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について概ね説明できる。吸光分光法、蛍光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴についてほとんど説明できない。
赤外ラマン赤外・ラマン分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。赤外・ラマン分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について概ね説明できる。赤外・ラマン分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴についてほとんど説明できない。
原子吸収・発光原子吸光・発光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。原子吸光・発光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について概ね説明できる。原子吸光・発光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴についてほとんど説明できない。
X線X線吸収・蛍光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。X線吸収・蛍光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について概ね説明できる。X線吸収・蛍光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴についてほとんど説明できなる。
共鳴分光核磁気共鳴・電子スピン共鳴分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。核磁気共鳴・電子スピン共鳴分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について概ね説明できる。核磁気共鳴・電子スピン共鳴分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴についてほとんど説明できない。
質量分析・クロマトグラフ様々なタイプの質量分析やクロマトグラフィーの原理と装置の概要、シグナルの特徴について説明できる。様々なタイプの質量分析やクロマトグラフィーの原理と装置の概要、シグナルの特徴について概ね説明できる。様々なタイプの質量分析やクロマトグラフィーの原理と装置の概要、シグナルの特徴についてほとんど説明できない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (2) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
量子化学の基礎について振り返った後、吸光分光法、蛍光分光法、散乱分光法、原子に関わる分光法、X線分光法、磁気共鳴法など分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について学んでいく。様々なタイプの質量分析やクロマトグラフィーについて、タイプに関わらず共通した原理や各タイプの特徴などについて学んでいく。
授業の進め方・方法:
授業中に教科書の内容を説明すると共に、グループで学習内容について説明し合う時間や演習課題に取り組む時間も設ける。
注意点:
関連科目
無機化学・分析化学・物理化学・有機化学・生物化学・化学工学など基礎的な科目と関連深い。
学習指針
授業中のグループ活動には能動的かつ積極的に取り組むことが必要である。
自己学習
授業中に配布された課題について繰り返し取り組み、理解を深める必要がある。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 量子化学の基礎 1 電磁波のエネルギーと遷移確率について説明できる。
2週 量子化学の基礎 2 運動様式とエネルギーとの関係について説明できる。
3週 吸光分光法 ランベルト-ベール則について説明できる。
吸光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
4週 蛍光分光法 蛍光と燐光のメカニズムについて説明できる。
蛍光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
5週 赤外分光法 振動様式について説明できる。
赤外分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
6週 ラマン分光法 相互禁制律について説明できる。
ラマン分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
7週 原子吸光・発光分光法 原子吸光・発光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
8週 前期中間試験 授業内容を理解し、試験問題に対して正しく解答することができる。
2ndQ
9週 試験返却・解答 試験問題を見直し、理解が不十分な点が解消できるようになる。
10週 核磁気共鳴法 核磁気共鳴法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
11週 電子スピン共鳴法 電子スピン共鳴法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
12週 X線吸収・蛍光分光法 X線吸収・蛍光分光法の原理と装置の概要、スペクトルの特徴について説明できる。
13週 質量分析 様々なタイプの質量分析に共通する原理と装置の概要、シグナルの特徴などについて説明できる。
14週 クロマトグラフィー 様々なタイプのクロマトグラフィーに共通する原理と装置の概要、シグナルの特徴などについて説明できる。
15週 前期末試験 授業内容を理解し、試験問題に対して正しく解答することができる。
16週 試験返却・解答 試験問題を見直し、理解が不十分な点が解消できるようになる。

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
基礎的能力人文・社会科学国語国語論理的な文章(論説や評論)の構成や展開を的確にとらえ、要約できる。1
論理的な文章(論説や評論)に表された考えに対して、その論拠の妥当性の判断を踏まえて自分の意見を述べることができる。1
常用漢字の音訓を正しく使える。主な常用漢字が書ける。3
類義語・対義語を思考や表現に活用できる。2
社会生活で使われている故事成語・慣用句の意味や内容を説明できる。2
専門の分野に関する用語を思考や表現に活用できる。2
実用的な文章(手紙・メール)を、相手や目的に応じた体裁や語句を用いて作成できる。3
報告・論文の目的に応じて、印刷物、インターネットから適切な情報を収集できる。3
収集した情報を分析し、目的に応じて整理できる。3
報告・論文を、整理した情報を基にして、主張が効果的に伝わるように論理の構成や展開を工夫し、作成することができる。3
作成した報告・論文の内容および自分の思いや考えを、的確に口頭発表することができる。3
課題に応じ、根拠に基づいて議論できる。3
相手の立場や考えを尊重しつつ、議論を通して集団としての思いや考えをまとめることができる。3
新たな発想や他者の視点の理解に努め、自分の思いや考えを整理するための手法を実践できる。3

評価割合

試験自習課題授業取組(課題含む)合計
総合評価割合702010100
専門的能力702010100