到達目標
1 分析化学はどういう学問なのか、定性分析・定量分析、分析値、有効桁数について説明ができる。
2 溶液の重量パーセント濃度、モル濃度、ppm、ppb濃度、または高濃度から低濃度の溶液の作るための計算ができる。溶液の濃度の換算ができる。
3 標準物質、標準溶液、滴定、ファクターについて理解し、説明ができる。
4 溶液のpH、指示薬の変色原理、pH指示薬の選択基準が理解する。中和滴定の種々の計
算ができる。
5 酸化剤、還元剤、酸化還元反応について理解する。酸化還元滴定の種々の計算ができる。
6 沈殿滴定とキレート滴定について説明できる。またはそれぞれの滴定に関する計算ができる。
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(可) | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 分析化学はどういう学問なのか、定性分析・定量分析、分析値、有効桁数について説明できる。その関連付けて正しい語句を使用して詳細に説明できる。
| 分析化学はどういう学問なのか、定性分析・定量分析、分析値、有効桁数について説明できる。 | 分析化学はどういう学問なのか、定性分析・定量分析、分析値、有効桁数について説明できない。 |
| 評価項目2 | 溶液の重量パーセント濃度、モル濃度、ppm、ppb濃度、高濃度溶液から低濃度の溶液の作るための計算が正しくできる。また溶液の各濃度間の換算が正しくできる。正しい語句を使用して詳細に説明できる。 | 溶液の重量パーセント濃度、モル濃度、ppm、ppb濃度、高濃度溶液から低濃度の溶液の作るための計算ができる。また溶液の各濃度間の換算ができる。 | 溶液の重量パーセント濃度、モル濃度、ppm、ppb濃度、高濃度溶液から低濃度の溶液の作るための計算ができない。また溶液の各濃度間の換算が正しくできない。 |
| 評価項目3 | 溶液のpHを正しく求める。語句を使用して詳細に
説明できる。 | 溶液のpHを求めることができる。 | 溶液のpHを求めることができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
分析化学は専門基礎科目の１つで，重要な科目です．この科目は定性分析と定量分析について説明し、分析値と有効桁数の意味を学びます。また、溶液の各種の濃度の求め方・濃度間の換算などを勉強する。理論的に中和滴定、酸化還元滴定、沈殿滴定とキレート滴定について学習し、さらに基礎理論をもとに，各滴定に関する計算を学習する。上述系統的に学習することにより，分析化学に対しての応用力を身につけます。
授業の進め方・方法:
後期週１コマで劉教員が実施する。講義を主体とするが，章末の演習問題などを演習し，授業時間中に発表，質疑応答を実施します。
注意点:
化学基本事項の理解が必要です。最終成績は，劉教員の通年の4回の試験の平均点として算出します。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
分析化学、定性分析、定量分析、分析の値、分析の有効数字 |
分析化学について説明できる。
定性分析・定量分析について説明できる。分析値の意味について説明できる。有効桁数の意味を理解する。
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| 2週 |
溶液の濃度について
重量パーセント濃度、体積パーセント濃度、モル濃度 |
溶液の重量パーセント濃度、体積パーセント濃度を求めることができる。溶液のモル濃度の計算ができる。
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| 3週 |
ppm濃度、ppt濃度 |
pmとppbの意味を理解する。また、それぞれの濃度を求めることができる。
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| 4週 |
溶液の各濃度間の換算、高濃度溶液から低濃度溶液の作製 |
種々の溶液濃度の換算ができる。高濃度溶液から低濃度溶液の作製ができる。
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| 5週 |
標準物質、標準溶液、滴定、標定、当量点、終点、ファクター |
標準物質、標準溶液、滴定、標定、終点、ファクターについて説明ができる。
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| 6週 |
中和滴定の原理、溶液中の水素濃度とpHの関係、指示薬の変色原理、pH指示薬の選択基準
pH指示薬の選択ができる。
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中和滴定の原理がわかる。溶液中の水素濃度とpHの関係がわかる。指示薬の変色原理を理解する。pH指示薬の選択ができる。
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| 7週 |
一次標準物質を用いた標準溶液の作製（Na2CO3標準溶液）。標準溶液を用いたHCl標準溶液の調製・標定。NaOH溶液の調製・標定 |
標準物質を用いて標準溶液をつくることができる。酸、アルカリ溶液の調製ができる。一次標準液、二次標準液を用いて溶液の標定ができる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
酸化剤、還元剤、酸化、還元、過マンガン酸カリウムの調製・標定 |
酸化剤、還元剤、酸化、還元について説明ができる。過マンガ酸の調製、シュウ酸ナトリウムを用いて過マンガ酸カリウムの標定ができる。
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| 10週 |
いろいろな酸化還元反応＆酸化還元滴定に関する計算 |
酸化還元反応について理解し、その滴定計算ができる。
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| 11週 |
いろいろな酸化還元反応＆酸化還元滴定に関する計算 |
酸化還元反応について理解し、その滴定計算ができる。
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| 12週 |
沈殿反応について
モール法、ファヤンス法、ホルハルド法 |
沈殿反応について理解する
モール法、ファヤンス法、ホルハルド法を理解し、関係する反応や指示薬、使用条件を理解する。
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| 13週 |
水溶液中の塩素イオンの定量 |
沈殿滴定を用いて、水溶液中の塩素イオン濃度の定量計算ができる。
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| 14週 |
キレート滴定、キレート試薬、金属指示薬、EDTA標準溶液の調製、配位結合、配位数、キレート生成反応、水の硬度 |
キレート滴定、キレート試薬、金属指示薬、EDTA標準溶液の調製、配位結合、配位数、キレート生成反応について説明ができる。水の硬度を求めることができる。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
答案返却と解答 |
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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・生物系分野 | 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 | 後12 |
| 溶解度・溶解度積について理解し必要な計算ができる。 | 4 | 後12,後13 |
| 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 | 後13 |
| 強酸、強塩基、弱酸、弱塩基、弱酸の塩、弱塩基の塩のpHの計算ができる。 | 4 | |
| 緩衝溶液とpHの関係について説明できる。 | 4 | |
| 錯体の生成について説明できる。 | 4 | |
| 陽イオンや陰イオンの関係した化学反応について理解し、溶液中の物質の濃度計算(定量計算)ができる。 | 4 | 後4,後5 |
| 中和滴定についての原理を理解し、酸及び塩基濃度の計算ができる。 | 4 | 後6,後7 |
| 酸化還元滴定についての原理を理解し、酸化剤及び還元剤の濃度計算ができる。 | 4 | 後9,後10,後11 |
| 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。 | 4 | 後14 |
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 |