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)を持ち、安全かつ効率的に実験が出来る。
2. ガラス器具を正しく扱うことができる。
3. 加熱還流、蒸留、抽出、再結晶、吸引ろ過、薄層クロマトグラフィーなどの基本操作ができる。
4. 収率の計算ができる。
5. 実験内容について事前に予習レポートとしてまとめることができる。
6. レポート作成の手順を理解し、指定された期限内にすべての本レポートを作成・提出できる。
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。
準学士課程の教育目標 E② 日本語で論理的に記述し、報告・討論できる。
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」、「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。分析化学分野では、化学反応の量的関係、濃度計算物質収支について理解を深める。有機化学分野では加熱還流、蒸留、抽出、再結晶、吸引ろ過、クロマトグラフィー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、反応機構の記述方法について理解を深める。また、各種合成実験を通してものづくりの基礎を学ぶ。
授業の進め方・方法:
理論の解説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、定規が必要な場合があるので準備しておくこと。
注意点:
| 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 | |
| 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 有機化学 | 有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。 | 2 | |
| 代表的な官能基を有する化合物を含み、IUPACの命名法に基づき、構造から名前、名前から構造の変換ができる。 | 2 | |
| σ結合とπ結合について説明できる。 | 2 | |
| 混成軌道を用い物質の形を説明できる。 | 2 | |
| 誘起効果と共鳴効果を理解し、結合の分極を予測できる。 | 2 | |
| σ結合とπ結合の違いを分子軌道を使い説明できる。 | 2 | |
| ルイス構造を書くことができ、それを利用して反応に結びつけることができる。 | 2 | |
| 共鳴構造について説明できる。 | 2 | |
| 炭化水素の種類と、それらに関する性質および代表的な反応を説明できる。 | 2 | |
| 芳香族性についてヒュッケル則に基づき説明できる。 | 2 | |
| 分子の三次元的な構造がイメージでき、異性体について説明できる。 | 2 | |
| 代表的な官能基に関して、その構造および性質を説明できる。 | 2 | |
| それらの官能基を含む化合物の合成法およびその反応を説明できる。 | 2 | |
| 代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。 | 2 | |
| 電子論に立脚し、構造と反応性の関係が予測できる。 | 2 | |
| 反応機構に基づき、生成物が予測できる。 | 2 | |
| 分析化学 | 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。 | 2 | |
| Lambert-Beerの法則に基づく計算をすることができる。 | 2 | |
| 溶媒抽出を利用した分析法について説明できる。 | 2 | |
| 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】 | 有機化学実験 | 加熱還流による反応ができる。 | 4 | |
| 蒸留による精製ができる。 | 4 | |
| 吸引ろ過ができる。 | 4 | |
| 再結晶による精製ができる。 | 4 | |
| 分液漏斗による抽出ができる。 | 4 | |
| 薄層クロマトグラフィによる反応の追跡ができる。 | 4 | |
| 融点または沸点から生成物の確認と純度の検討ができる。 | 4 | |
| 収率の計算ができる。 | 4 | |