到達目標
1. 分析化学分野、生物分野の実験における安全の基本的知識を身につけ、注意して実験できること。
2. 分析化学実験で用いる器具の名称が分かり、取り扱いができること。
3. 溶液のモル濃度、質量パーセント濃度、比重、希釈についての基本的な計算ができること。
4. るつぼやガラスフィルターを用いて質量分析の操作ができ、目的物質の純度、含有率の理論値や実験値を求められること。
5. 中和滴定、酸化還元滴定、キレート滴定などの操作ができ、その結果から目的物質の濃度を求められること。
6. 生物実験における基本的な用語が説明でき、酵素や微生物の基本的な取り扱いができること。
7. 実験ノートおよびレポートの書き方を身につけること。
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 |
到達目標1 | 分析化学分野、生物分野の実験における安全の基本的知識の意味を説明でき、注意して実験できる。 | 分析化学分野、生物分野の実験における安全の基本的知識が身につき、注意して実験できる。 | 分析化学分野、生物分野の実験における安全の基本的知識が身につかず、注意して実験できない。 |
到達目標2 | 分析化学実験で用いる器具の名称が分かり、目的に応じて適切な器具を選んで取り扱うことができる。 | 分析化学実験で用いる器具の名称が分かり、取り扱いができる。 | 分析化学実験で用いる器具の名称が分からず、取り扱いができない。 |
到達目標3 | 溶液のモル濃度、質量パーセント濃度、比重、希釈について、実験結果に基づいた計算ができる。 | 溶液のモル濃度、質量パーセント濃度、比重、希釈についての基本的な計算ができる。 | 溶液のモル濃度、質量パーセント濃度、比重、希釈についての基本的な計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
実験テーマ毎に実験目的と解説、実技、レポート提出を行い、分析器具の使い方(安全性や廃液処理も含めて)を体得するとともに、定量分析(重量分析、容量分析)の理論を理解することを目的とする。また微生物の培養に関する基本的な実験に加え、微生物の持つ能力や酵素についても実験を行い、微生物や酵素に関する扱い方や性質を理解することを目的とする。
授業の進め方・方法:
実験室で、まず、実験内容の説明と実施方法、及び注意点を解説し、実験は、各個人で行う。レポートについては、確認後、各個人に対して改善点等を指導する。
注意点:
高専では、将来、実践的技術者として活躍するために、実験は最も重要な科目と位置づけている。そのため何を目的に実験するのかをしっかりと意識して実験するとともに、測定結果や観測結果を解析できる能力を身につけて欲しい。後期の生物に関する実験では微生物や酵素の取り扱い方などの基本操作を学ぶのでしっかりと身につけてほしい。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
分析化学実験の説明と準備及び安全教育 |
1,3
|
2週 |
濃度計算の演習質量分析実験についての講義および演習 |
2,3
|
3週 |
硫酸銅中の結晶水の定量 |
4,7
|
4週 |
みょうばん中のアルミニウムの定量 |
4,7
|
5週 |
ニッケルの定量、みょうばん中のアルミニウムの定量 |
4,7
|
6週 |
ニッケルの定量、みょうばん中のアルミニウムの定量 |
4,7
|
7週 |
質量分析実験の復習演習 |
1,2,3,4
|
8週 |
中間試験 |
|
2ndQ |
9週 |
試験返却と解説。容量分析実験(中和反応)の説明および演習、容量分析実験(中和反応)の準備および練習実験 |
5,7
|
10週 |
炭酸ナトリウム標準溶液の調製および塩酸溶液の濃度標定 |
5,7
|
11週 |
水酸化ナトリウム溶液の濃度標定 |
5,7
|
12週 |
硫酸の純度測定 |
5,7
|
13週 |
食酢中の酢酸の定量 |
5,7
|
14週 |
ソーダ灰の定量(二段滴定)、片づけ |
5,7
|
15週 |
期末試験 |
|
16週 |
試験返却と解説。容量分析実験(酸化還元反応)の説明および演習。 |
|
後期 |
3rdQ |
1週 |
過マンガン酸カリウム標準溶液の調整(溶液作成) |
5,7
|
2週 |
過マンガン酸カリウム標準溶液の調整(濃度標定)。硫酸アンモニウム鉄(II)中の鉄の定量 |
5,7
|
3週 |
化学的酸素消費量(COD) |
5,7
|
4週 |
過酸化水素水の定量、ヨウ素標準溶液の調製(溶液作成) |
5,7
|
5週 |
ヨウ素標準溶液の調製(濃度標定)、亜硫酸ナトリウム中の亜硫酸の定量 |
5,7
|
6週 |
塩素の定量、銀廃液からの銀の回収 |
5,7
|
7週 |
容量分析実験(キレート滴定)の説明と演習。硫酸マグネシウム中のマグネシウムの定量(キレート滴定)、片づけ |
5,7
|
8週 |
中間試験 |
|
4thQ |
9週 |
試験返却と解説。生物実験に関する講義 |
1,6
|
10週 |
空気中・土壌中あるいは手に付着している微生物群の検出 |
6,7
|
11週 |
菌の単離及び増殖試験 |
6,7
|
12週 |
酵母の物質代謝 |
6,7
|
13週 |
アミラーゼを用いた酵素反応(pHの影響) |
6,7
|
14週 |
アミラーゼを用いた酵素反応(温度の影響)、片づけ |
6,7
|
15週 |
期末試験 |
|
16週 |
試験返却と解説。器具のチェック。大掃除 |
|
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 | 分野別の工学実験・実習能力 | 化学・生物系分野【実験・実習能力】 | 分析化学実験 | 中和滴定法を理解し、酸あるいは塩基の濃度計算ができる。 | 4 | |
酸化還元滴定法を理解し、酸化剤あるいは還元剤の濃度計算ができる。 | 4 | |
キレート滴定を理解し、錯体の濃度の計算ができる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 実験態度 | ポートフォリオ | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 0 | 0 | 20 | 0 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 10 | 0 | 20 | 50 |
専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 10 | 0 | 10 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |