到達目標
1. 実験の基礎知識(安全防具の使用法、薬品、火気の取り扱い、整理整頓)を持っている。
2. 滴定、抽出、再結晶、吸引ろ過、撹拌、蒸留、融点測定などの基本操作ができる。
3. レポート作成の手順を理解し、レポートを作成できる。
4. 試薬の調製ができる。
5. 実験内容をよく理解し、正しい操作で信頼できる結果を求められる。
6. 実験経過を観察し、観察結果をわかりやすくノートにまとめられる。
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 | 未到達レベルの目安 |
| 安全、作業効率 | 安全に注意してかつノートをこまめに記録するなど効果的に実験を行うことができる。 | 安全に注意して実験を行うことができる。 | 安全に実験を行うことができない。 |
| 有機化合物の分離 | 有機化合物の極性を考慮してクロマトグラフィーの流出順を説明できる。 | クロマトグラフィーによる有機化合物の分離ができる。 | クロマトグラフィーができない。 |
| 有機化合物の合成 | 再結晶、吸引ろ過、撹
拌、蒸留などの基本操作を組み合わせて有機化学反
応が行えることを理解
できる。 | 再結晶、吸引ろ過、撹
拌、蒸留などの基本操作ができる。 | 再結晶、吸引ろ過、撹
拌、蒸留などの基本操作ができない。 |
| キレート滴定 | キレート滴定の原理が理解でき、特定化学種の濃度の計算に応用できる。 | キレート滴定の原理が理解できる。 | キレート滴定の原理が理解できない。 |
| 錯体の合成 | 錯体合成の基本操作ができ、吸光度測定による分析ができる。 | 錯体合成の基本操作ができる。 | 錯体合成の基本操作ができない。 |
| レポート | 客観的なデータと自分の考えを織り交ぜながら考察することができる。 | レポートを書いて期限
までに提出することが
できる。 | レポートが書けない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程の教育目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
準学士課程の教育目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
準学士課程の教育目標 C① 実験や実習を通じて、問題解決の実践的な経験を積む。
準学士課程の教育目標 C② 機器類（装置・計測器・コンピュータなど）を用いて、データを収集し、処理できる。
準学士課程の教育目標 C③ 実験結果から適切な図や表を作り、専門工学基礎知識をもとにその内容を考察することができる。
準学士課程の教育目標 C④ 実験や実習について、方法・結果・考察をまとめ、報告できる。
教育方法等
概要:
1、2年次に履修した「化学」と「工学基礎実験I、II」を基礎とし、3年次履修科目である「分析化学」、「無機化学」、「有機化学」の基本事項について実験を通して学習することを目的とする。基本操作の一部は「物質化学実験I」で履修したことを繰り返し学習する。分析化学分野では、化学反応の量的関係、濃度計算と物質収支、機器分析実験について理解を深める。無機化学分野では、錯体の合成について理解を深める。有機化学分野では抽出、撹拌、再結晶、吸引ろ過、蒸留などの基本操作を学習するとともに有機化合物の基本的性質について理解を深める。
授業の進め方・方法:
実験操作、理論の説明と実験を交互に行うことで理解を深める助けとする。データ整理のためにノート、電卓、グラフ用紙が必要な場合があるので準備しておくこと。
注意点:
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 |
ガイダンス |
物質化学実験IIの内容について理解できる。
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| 2週 |
光合成色素の分離実験（１） |
カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィーの基本操作ができる。
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| 3週 |
光合成色素の分離実験（２） |
カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィーについて理解できる。
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| 4週 |
臭化ブチルの合成（１） |
加熱還流、抽出、蒸留ができる。
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| 5週 |
臭化ブチルの合成（２） |
ハロゲン化アルキルの反応について理解できる。
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| 6週 |
風邪薬・湿布薬の合成（１） |
加熱還流、抽出、蒸留、再結晶ができる。
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| 7週 |
風邪薬・湿布薬の合成（２） |
カルボン酸誘導体とアルコールの反応について理解できる。
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| 8週 |
融点測定と混融試験（１） |
融点測定、混融試験について理解できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
融点測定と混融試験（２） |
融点測定、混融試験について理解できる。
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| 10週 |
キレート滴定（１） |
ビューレットを用いたキレート滴定による溶液内の金属イオン濃度の計算ができる。
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| 11週 |
キレート滴定（２） |
ビューレットを用いたキレート滴定による溶液内の金属イオン濃度の計算ができる。
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| 12週 |
コバルト錯体の合成と紫外可視吸光分光（１） |
錯体の合成と吸光度測定による分析ができる。
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| 13週 |
コバルト錯体の合成と紫外可視吸光分光（２） |
錯体の合成と吸光度測定による分析ができる。
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| 14週 |
工場見学 |
見学した企業の概要について理解できる。
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| 15週 |
確認テスト |
物質化学実験IIで履修した基本的な実験操作、原理について説明できる。
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| 16週 |
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 化学実験 | 化学実験 | 実験の基礎知識(安全防具の使用法、薬品、火気の取り扱い、整理整頓)を持っている。 | 3 | |
| 事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷)を理解し、対応ができる。 | 3 | |
| 測定と測定値の取り扱いができる。 | 3 | |
| 有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。 | 3 | |
| レポート作成の手順を理解し、レポートを作成できる。 | 3 | |
| ガラス器具の取り扱いができる。 | 3 | |
| 基本的な実験器具に関して、目的に応じて選択し正しく使うことができる。 | 3 | |
| 試薬の調製ができる。 | 3 | |
| 代表的な気体発生の実験ができる。 | 3 | |
| 代表的な無機化学反応により沈殿を作り、ろ過ができる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 分析化学 | 錯体の生成について説明できる。 | 4 | |
| 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 | |
| 光吸収について理解し、代表的な分析方法について説明できる。 | 4 | |
| Lambert-Beerの法則に基づく計算をすることができる。 | 4 | |
| 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 | キレート滴定を理解し、錯体の濃度の計算ができる。 | 3 | |
評価割合
| 確認テスト | 予習レポート | レポート | | 合計 |
| 総合評価割合 | 10 | 10 | 80 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 10 | 80 | 0 | 100 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |