物理化学実験

科目基礎情報

学校	宇部工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	物理化学実験
科目番号	0026	科目区分	専門 / 必修
授業形態	実験	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	物質工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	4
教科書/教材	自作した教科書を使用する
担当教員	小倉 薫,髙田 陽一,野本 直樹

到達目標

１．各実験テーマの原理を説明できる。
２．各実験テーマの手法（方法）を実践できる。
３．実験結果を用い、正しく考察できる。
４．適切な実験レポートを提出期限までに作成できる。
５．与えられた課題を理解し、熱心に取り組むことができる。
６．行った実験を口頭で説明をすることができる。

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	最低限の到達レベルの目安(可)	未到達レベルの目安
評価項目1	授業で学んだことや参考文献をふまえて自らの言葉で各実験テーマの原理を説明できる	授業で学んだことをふまえて各実験テーマの原理を説明できる	各実験テーマの原理を説明できる	各実験テーマの原理を説明できない
評価項目2	授業で学んだことや参考文献をふまえて各実験テーマの手法（方法）を実践できる	授業で学んだことをふまえて各実験テーマの手法（方法）を実践できる	各実験テーマの手法（方法）を実践できる	各実験テーマの手法（方法）を実践できない
評価項目3	図や表を用いて実験結果を正しく考察することができ、与えられた課題を調べることができる	図や表を用いて実験結果を正しく考察することができる	実験結果を正しく考察することができる	実験結果を正しく考察することができない
評価項目4	明確な実験目的を示し、引用した参考文献を明示した実験レポートを提出期限までに提出することができる	引用した参考文献を明示した実験レポートを提出期限までに提出することができる	実験レポートを提出期限までに提出することができる	実験レポートを提出期限までに提出することができない
評価項目5	リーダーシップを発揮してグループで協力しながら与えられた課題に熱心に取り組むことができる	グループで協力しながら与えられた課題に熱心に取り組むことができる	与えられた課題に熱心に取り組むことができる	与えられた課題に熱心に取り組むことができない
評価項目6	行った実験を口頭で説明することができ、質問に正しく答えることができ、さらに知見を述べることができる	行った実験を口頭で説明することができ、質問に正しく答えることができる	行った実験を口頭で説明することができる	行った実験を口頭で説明することができない

学科の到達目標項目との関係

JABEE (d)-(3) （創造性・課題探求・解決能力）

教育目標 （Ａ）② （好奇心と持続力）

教育方法等

概要:

第１・２・３学期開講
物理化学の講義で学ぶ固体、液体、気体の基本物性、状態および反応に関する理論を実験を通して確認する。物質に関する数量的な理解のみならず、基本的な測定法の原理と操作法を習得する。さらに幾つかの機器について機器分析実習を通じて、分析の基本的操作方法を説明する。

授業の進め方・方法:

物理化学実験は得られた実験データを解析することで導かれた結果を考察する。実験結果には精度が求められるので、実験の前に手順を予習し、あらかじめ注意すべき点を考えておく必要がある。解析に用いる理論や考え方は物理化学の授業で学ぶことが基本となっている。実験を行うときはどの授業内容と関係しているのか考えながら取り組むことが望まれる。そうすれば授業の理解も進むだろう。

注意点:

実験は物質コース（前半）と生物コース（後半）に分かれて実施し、それぞれ1/3年間履修する。
到達目標①：実験レポートの原理に関する項目を評価する。（15%）
到達目標②：実験レポートの手法に関する項目を評価する。（15%）
到達目標③：実験レポートの考察に関する項目を評価する。（40%）
到達目標④：実験レポート全体のバランスを評価する。提出の遅れは減点となる。（10%）
到達目標⑤：グループ実験への貢献度を評価する。積極性がないと評価は低い。（10%）
到達目標⑥：口頭試問で評価する。（10%）

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	説明・注意事項	実験を進めるにあたっての全体的注意事項と数値の取り扱い、各実験テーマの概略、レポートの作成方法について説明できる
		2週	エステルの加水分解の実験	酢酸エステルの加水分解速度と反応温度の関係を調べ、活性化エネルギーの求め方を説明できる
		3週	燃焼熱測定の実験	燃焼熱の測定方法として代表的なボンブの原理と実験方法を習得し、説明できる
		4週	密度測定の実験	物質の密度を精密に求める方法を習得し、説明できる
		5週	輸率測定の実験	電気量と物質量の関係、輸率測定装置の原理および測定方法を習得し、イオンの移動速度と輸率との関係を説明できる
		6週	粘度測定の実験	高分子溶液の粘度測定を行い、ポアズイユの定理より平均分子量を求める方法を説明できる
		7週	弱酸の酸解離定数の実験	溶液内の電離平衡を説明でき、滴定曲線から未知の酸の酸解離定数を評価することができる
		8週	機器分析実験１	ガスクロマトグラフの原理と解析法を学び、検量線作成と未知試料分析について習得し、説明できる
	2ndQ
		9週	機器分析実験２	走査型電子顕微鏡の原理と使用法およびデータ解析法を習得し、説明できる
		10週	総合演習	筆記試験および口頭試問で各テーマを説明できる
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週
		16週

評価割合

	レポート	口頭発表	態度	合計
総合評価割合	80	10	10	100
知識の基本的な理解	30	10	0	40
思考・推論・創造への適用力	40	0	0	40
態度・志向性（人間力）	10	0	10	20