工業分析化学

科目基礎情報

学校 佐世保工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 工業分析化学
科目番号 0006 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 複合工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 基礎からわかる分析化学(加藤・塚原共著,森北出版)/演習プリント
担当教員 田中 泰彦

到達目標

1.酸塩基平衡を説明できる。(A4)
2.錯形成平衡を説明できる。(A4)
3.溶解平衡を説明できる。(A4)
4.酸化還元平衡を説明できる。(A4)
5.酸塩基平衡,錯形成平衡,溶解平衡及び酸化還元平衡からなる溶液内化学平衡を説明できる。(A4)

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
評価項目1 (到達目標1)様々な酸塩基平衡を説明できる。一般的な酸塩基平衡を説明できる。酸塩基平衡を説明できない。
評価項目2 (到達目標2)様々な錯形成平衡を説明できる。一般的な錯形成平衡を説明できる。錯形成平衡を説明できない。
評価項目3 (到達目標3)様々な溶解平衡を説明できる。一般的な溶解平衡を説明できる。溶解平衡を説明できない。
評価項目4 (到達目標4)様々な酸化還元平衡を説明できる。一般的な酸化還元平衡を説明できる。.酸化還元平衡を説明できない。
評価項目5 (到達目標5)様々な酸塩基平衡,錯形成平衡,溶解平衡及び酸化還元平衡からなる溶液内化学平衡を説明できる。一般的な酸塩基平衡,錯形成平衡,溶解平衡及び酸化還元平衡からなる溶液内化学平衡を説明できる。酸塩基平衡,錯形成平衡,溶解平衡及び酸化還元平衡からなる溶液内化学平衡を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-4 それぞれの専門分野における”もの創り専門工学”の知識を身につけて、工学的諸問題の解決に応用できること
JABEE b 技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、及び技術者が社会に対して負っている責任に関する理解
JABEE d 当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力
JABEE e 種々の科学、技術及び情報を活用して社会の要求を解決するためのデザイン能力

教育方法等

概要:
分析化学の基礎となる酸塩基平衡、錯形成平衡、溶解平衡、酸化還元平衡を応用して、化学工業のプロセス設計に利用し得る溶液内化学平衡を学ぶ。
授業の進め方・方法:
授業進行:授業内容は授業理解度をみながら変更する場合がある。
予備知識:分析化学の基礎知識。化学変化および化学平衡に関して理解し、反応に関係する物質の数量的な計算ができる。
講義室:専攻科教室
授業形態:講義と演習
・黒板への板書を中心とした座学形式で授業を進める。
・内容確認のために課題を出す。
学生が用意するもの:教科書,ノート,関数電卓(毎回持参)。
注意点:
評価方法:試験の平均点を80%、ポートフォリオ(演習テスト・提出物の提出状況)を20%、合計100%満点で評価して60%以上を合格とする。
自己学習の指針:配布演習プリントを自習課題とし,毎回の授業の整理を行うこと。試験前には,配布演習プリントを理解できていること。
オフィースアワー:随時
※到達目標の( )内の記号はJABEE学習・教育到達目標

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 酸塩基平衡の基礎 酸塩基平衡の基礎 を理解できる。
2週 酸塩基平衡における水素イオン指数(pH)計算方法の比較(1) 水素イオン指数の計算方法を理解できる。
3週 酸塩基平衡における水素イオン指数(pH)計算方法の比較(2) 水素イオン指数の別の計算方法を理解できる。
4週 溶解平衡の基礎 溶解平衡の基礎を理解できる。
5週 酸化還元平衡の基礎 酸化還元平衡の基礎を理解できる。
6週 錯形成平衡の基礎 錯形成平衡の基礎を理解できる。
7週 平衡論と速度論 平衡論と速度論を理解できる。
8週 中間試験
4thQ
9週 測定値の取り扱い方 測定値の取り扱い方とを理解できる。
10週 測定誤差について 測定誤差について理解できる。
11週 物理量の表し方の基礎 物理量の表し方の基礎を理解できる。
12週 有効数字の取り扱い方 有効数字の取り扱い方について理解できる。
13週 信頼性を表す用語について 信頼性を表す用語について理解できる。
14週 実験器具(ガラス器具)の種類と公差および取り扱い方 実験器具(ガラス器具)の種類と公差および取り扱い方について説明できる。
15週 工業分析における情報セキュリティについて 測定データの管理方法,データ流出の恐れと対策,共用機器接続PCに起こりうる脅威と対策について理解できる。
16週 (期末試験)

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後1,後2,後3
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4
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4
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説明できる。5後1,後2,後3
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。5後1,後2,後3
緩衝溶液とpHの関係について説明できる。4後1
錯体の生成について説明できる。4後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。5後5
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5
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4,後5,後6

評価割合

試験ポートフォリオ合計
総合評価割合8020100
専門的能力8020100