到達目標
１．強酸（強アルカリ）、弱酸（弱アルカリ）及び塩の溶液のpH計算ができる。
２．緩衝液の意味が理解し、またその溶液のpH計算ができる。
３．錯形成について理解し、錯形成に与える影響因子を理解する。錯形成の滴定曲線をかける。
４．溶解度について理解し、溶解度に与える影響因子について理解する。溶解曲線をかける。
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(可) | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 酸塩基平衡と中和滴定、緩衝液について正しく説明ができる。また、それに関係する計算が正しくできる | 酸塩基平衡と中和滴定、緩衝液について説明ができる。また、それに関係する計算ができる | 酸塩基平衡と中和滴定、緩衝液について説明ができない。また、それに関係する計算ができない |
| 評価項目2 | 錯形成について説明ができる。関係する計算が正しくできる。滴定曲線を正しく描ける | 錯形成について説明ができる。関係する計算ができる。滴定曲線を正しく描ける | 錯形成について説明ができる。関係する計算ができない。滴定曲線を描けない |
| 評価項目3 | 溶解度について正しく説明ができる。溶解度に与える影響因子を正しく理解する。また、溶解度曲線を正しく描ける | 溶解度について説明ができる。溶解度に与える影響因子をわかる。また、溶解度曲線を描ける | 溶解度について説明ができない。溶解度に与える影響因子をわからない。また、溶解度曲線を描けない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
溶液内反応に基く分析法について理解を深める。溶液内の各種（酸塩基、キレート、沈殿）の滴定および計算とその分析化学への応用について理解を深める。
授業の進め方・方法:
講義を中心とし，1回の授業ごとに授業内容のまとめ、練習問題を課す。
注意点:
本授業では、すでに学んだ分析化学、機器分析学、物理化学、無機化学などの理解が基礎となるので、十分に復習をしておく必要がある。また、2、4年生で学んだ分析化学実験、機器分析実験も本授業と関連が深いので、計算法などを十分に復習をしておく必要がある。
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 |
化学反応の平衡定数、平衡定数が与えられているときの平衡濃度の計算法 |
化学反応の平衡定数を理解し、平衡定数が与えられているときの平衡濃度の計算ができる
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| 2週 |
強酸溶液、強塩基溶液のpHの計算法を理解する
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強酸溶液、強塩基溶液のpHの計算ができる
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| 3週 |
弱酸および弱塩基の平衡定数とpHの関係、弱酸および弱塩基溶液のpHの計算
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弱酸および弱塩基の平衡定数とpHの関係を理解し、弱酸および弱塩基溶液のpH計算ができる
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| 4週 |
弱酸、弱塩基塩の溶液pHの計算法を理解する。
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弱酸、弱塩基の塩の溶液pHの計算ができる
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| 5週 |
緩衝溶液について理解し、緩衝溶液のpHの計算 |
緩衝溶液について理解し、緩衝溶液のpHの計算ができる
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| 6週 |
多塩基酸とその塩の溶液のpHの計算法を理解する |
多塩基酸とその塩の溶液のpHの計算ができる
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| 7週 |
多塩基酸の理論的中和滴定曲線 |
多塩基酸の理論的中和滴定曲線を描くための計算ができる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
配位結合、キレート化合物、単座配位子、多座配位子、キレート生成反応、金属錯体の逐次生成定数、全生成定数 |
配位結合、キレート化合物、単座配位子、多座配位子、キレート生成反応について理解する。金属錯体の逐次生成定数、全生成定数について理解する
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| 10週 |
EDTAの水溶液中での解離、EDTAを用いて金属イオンを滴定するときの溶液のpH、絶対生成定数、条件生成定数 |
EDTAの水溶液中での解離について理解する。EDTAを用いて金属イオンを滴定するときの溶液のpHの重要性、絶対生成定数、条件生成定数を理解する
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| 11週 |
金属イオンとEDTAの錯形成において、金属イオンの加水分解の影響、EDTA以外の錯形成物質の影響
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金属イオンとEDTAの錯形成において、金属イオンの加水分解の影響、EDTA以外の錯形成物質の影響を理解する
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| 12週 |
金属イオンの理論的キレート滴定曲線の計算法
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金属イオンの理論的キレート滴定曲線の計算法についても理解する
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| 13週 |
溶解度積の概念、沈殿のモル溶解度などの計算。また、沈殿の溶解度に影響を与える因子としての、共通イオン効果、異種イオン効果、水素イオンの濃度の影響、錯形成
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溶解度積の概念を理解し、沈殿のモル溶解度などの計算法を理解する。また、沈殿の溶解度に影響を与える因子としての、共通イオン効果、異種イオン効果、水素イオンの濃度の影響、錯形成の影響を理解する
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| 14週 |
沈殿滴定曲線の計算法 |
沈殿滴定曲線の計算法について理解する
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
答案返却と回答 |
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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している。 | 4 | |
| 電離平衡と活量について理解し、物質量に関する計算ができる。 | 4 | |
| 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13,前14 |
| 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13,前14 |
| 強酸、強塩基および弱酸、弱塩基についての各種平衡について理解している。 | 4 | 前2,前3,前4,前5 |
| 強酸、強塩基、弱酸、弱塩基、弱酸の塩、弱塩基のpHの計算ができる。 | 4 | 前2,前3,前4,前5,前12 |
| 緩衝溶液とpHの関係について理解している。 | 4 | 前4,前5 |
| 錯体の生成について理解している。 | 4 | 前4,前5,前9,前10,前12,前13 |
| 錯化滴定、キレート滴定についての原理を理解し、金属イオンの濃度計算ができる。 | 5 | 前9,前10,前11,前12 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |