概要:
入門的な化学実験を通じて化学に対する興味を養うとともに,基礎的な分析(定性・定量)実験と
その実験操作について学習する。
授業の進め方・方法:
基本操作、生物実験、分析実験、物理化学実験、複合領域のテーマについて、実施前のガイダンスを交えながら実験を行う。
レポートは原則、実験終了後の次週に提出することとする。
注意点:
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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,諸注意,解説,実験の基本操作,説明 |
この期間は,入門的な実験を体験します。簡単な化学実験を通して、実験に対する興味と関心を高めて下さい。何でもないような現象でも,不思議に感じたり,その内容を考えたりすることが大切です。また,随時説明される操作内容等をよく理解して実験器具に慣れるとともに,基本的な実験操作が確実に行えるようになって下さい。
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2週 |
基本操作:ガラス細工 |
この期間は,入門的な実験を体験します。簡単な化学実験を通して、実験に対する興味と関心を高めて下さい。何でもないような現象でも,不思議に感じたり,その内容を考えたりすることが大切です。また,随時説明される操作内容等をよく理解して実験器具に慣れるとともに,基本的な実験操作が確実に行えるようになって下さい。
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3週 |
基本操作:密度、ろ過 |
この期間は,入門的な実験を体験します。簡単な化学実験を通して、実験に対する興味と関心を高めて下さい。何でもないような現象でも,不思議に感じたり,その内容を考えたりすることが大切です。また,随時説明される操作内容等をよく理解して実験器具に慣れるとともに,基本的な実験操作が確実に行えるようになって下さい。
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4週 |
生物実験:アントシアニン色素の抽出と定性試験 |
この期間は,入門的な実験を体験します。簡単な化学実験を通して、実験に対する興味と関心を高めて下さい。何でもないような現象でも,不思議に感じたり,その内容を考えたりすることが大切です。また,随時説明される操作内容等をよく理解して実験器具に慣れるとともに,基本的な実験操作が確実に行えるようになって下さい。
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5週 |
生物実験:pH感受性人工イクラの作成 |
この期間は,入門的な実験を体験します。簡単な化学実験を通して、実験に対する興味と関心を高めて下さい。何でもないような現象でも,不思議に感じたり,その内容を考えたりすることが大切です。また,随時説明される操作内容等をよく理解して実験器具に慣れるとともに,基本的な実験操作が確実に行えるようになって下さい。
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6週 |
まとめ、実験レポートの書き方説明 |
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7週 |
分析実験:(混合物の分離)蒸留操作 |
分析化学に関する基本的操作を習得するための実験です。ここで扱う技術は実験の基礎技術になるので、技術の向上だけでなく、その仕組みをしっかりと理解しましょう。
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8週 |
分析実験:(酸の性質)酸性物質の性質を理解する |
分析化学に関する基本的操作を習得するための実験です。ここで扱う技術は実験の基礎技術になるので、技術の向上だけでなく、その仕組みをしっかりと理解しましょう。
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2ndQ |
9週 |
分析実験:(塩基の性質)塩基性物質の性質を理解する |
分析化学に関する基本的操作を習得するための実験です。ここで扱う技術は実験の基礎技術になるので、技術の向上だけでなく、その仕組みをしっかりと理解しましょう。
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10週 |
分析実験:(金属の性質)金属の性質を理解する |
分析化学に関する基本的操作を習得するための実験です。ここで扱う技術は実験の基礎技術になるので、技術の向上だけでなく、その仕組みをしっかりと理解しましょう。
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11週 |
説明 |
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12週 |
分析実験:(中和滴定)中和の原理を理解し、その技術を習得する |
分析化学に関する基本的操作を習得するための実験です。ここで扱う技術は実験の基礎技術になるので、技術の向上だけでなく、その仕組みをしっかりと理解しましょう。
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13週 |
説明 |
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14週 |
分析実験:(溶解性)物質の溶解性を理解する |
分析化学に関する基本的操作を習得するための実験です。ここで扱う技術は実験の基礎技術になるので、技術の向上だけでなく、その仕組みをしっかりと理解しましょう。
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15週 |
分析実験:(沈殿生成、分離、溶解)化学反応による沈殿分離と溶解技術を習得する |
分析化学に関する基本的操作を習得するための実験です。ここで扱う技術は実験の基礎技術になるので、技術の向上だけでなく、その仕組みをしっかりと理解しましょう。
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16週 |
説明 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
物理化学実験:(るつぼの質量測定)加熱および放冷操作を習得する |
物理化学実験の基礎では、化学反応式を理解しておく必要があります。分子量やモルの概念を確実に理解し、実験結果を考察しましょう。
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2週 |
物理化学実験:(結晶水の測定)化学反応による分子量の違いを実験により理解する |
物理化学実験の基礎では、化学反応式を理解しておく必要があります。分子量やモルの概念を確実に理解し、実験結果を考察しましょう。
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3週 |
物理化学実験:ガラスフィルター恒量化・みょうばん中のAlの定量(1) |
物理化学実験の基礎では、化学反応式を理解しておく必要があります。分子量やモルの概念を確実に理解し、実験結果を考察しましょう。
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4週 |
物理化学実験:みょうばん中のAlの定量(2) |
物理化学実験の基礎では、化学反応式を理解しておく必要があります。分子量やモルの概念を確実に理解し、実験結果を考察しましょう。
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5週 |
物理化学実験:みょうばん中のAlの定量(3)・電池の解説 |
物理化学実験の基礎では、化学反応式を理解しておく必要があります。分子量やモルの概念を確実に理解し、実験結果を考察しましょう。
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6週 |
物理化学実験:電池の作製 |
物理化学実験の基礎では、化学反応式を理解しておく必要があります。分子量やモルの概念を確実に理解し、実験結果を考察しましょう。
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7週 |
物理化学実験まとめと説明 |
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8週 |
複合領域:顕微鏡操作・マイクロピペット操作 |
生物を構成している成分は化学物質から成り立っています。これまで習得した内容を使って、生体成分の性質を考えるトレーニングを行います。
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4thQ |
9週 |
複合領域:マイクロピペット操作・顕微鏡操作 |
生物を構成している成分は化学物質から成り立っています。これまで習得した内容を使って、生体成分の性質を考えるトレーニングを行います。
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10週 |
複合領域:糖の性質(フェーリング反応) |
生物を構成している成分は化学物質から成り立っています。これまで習得した内容を使って、生体成分の性質を考えるトレーニングを行います。
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11週 |
複合領域:脂質の性質(リーベルマン・ブルハルト反応) |
生物を構成している成分は化学物質から成り立っています。これまで習得した内容を使って、生体成分の性質を考えるトレーニングを行います。
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12週 |
複合領域:アミノ酸の性質(ニンヒドリン反応) |
生物を構成している成分は化学物質から成り立っています。これまで習得した内容を使って、生体成分の性質を考えるトレーニングを行います。
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13週 |
まとめ |
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14週 |
工場見学 |
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15週 |
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16週 |
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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 | 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、工学についての基礎的原理や現象を、実験を通じて理解できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 有機化学 | 有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。 | 4 | |
代表的な官能基を有する化合物を含み、IUPACの命名法に基づき、構造から名前、名前から構造の変換ができる。 | 4 | |
σ結合とπ結合について説明できる。 | 4 | |
混成軌道を用い物質の形を説明できる。 | 4 | |
誘起効果と共鳴効果を理解し、結合の分極を予測できる。 | 4 | |
σ結合とπ結合の違いを分子軌道を使い説明できる。 | 4 | |
ルイス構造を書くことができ、それを利用して反応に結びつけることができる。 | 4 | |
炭化水素の種類と、それらに関する性質および代表的な反応を説明できる。 | 4 | |
代表的な官能基に関して、その構造および性質を説明できる。 | 4 | |
それらの官能基を含む化合物の合成法およびその反応を説明できる。 | 4 | |
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 | |