概要:
1･2学年に基礎および分析化学実験を修得したので、3学年では、前期に有機化学実験を、後期に無機化学実験を学習し、合成技術を身につける。有機化学実験では、合成法、実験方法、薬品･器具の取り扱い方を修得する。
授業の進め方・方法:
前半は、生成物が固体のものを扱うため、固体として生成物を分離する方法を学ぶ。また、生成物を確認するための融点測定を習得する。後半は、生成物が液体のものを扱うため、蒸留をまず習得して、生成物の分離、精製等を学ぶ。
注意点:
予備レポートを実験の前に提出すること。実験後は、レポートを期限内に提出すること。保護メガネおよび白衣を必ず着用のこと。レポートは全項目提出すること。
毎回のレポート(80％)と実験の取り組み具合(20％)を総合して評価し、60点以上を合格とする。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
実験の説明および器具配付 |
基本的な実験方法や器具の名称や使い方などを修得する。
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| 2週 |
ナフタレンと安息香酸の分離 |
再結晶、抽出の基本的なの原理の理解し、これらの操作の修得する。
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| 3週 |
融点測定 |
融点測定等の基本的なの原理の理解し、この操作の修得する。
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| 4週 |
アセトアニリドの合成 （アセチル化反応） |
アセチル化反応の内容を理解し、固体の生成物の合成ができるようになるとともに、再結晶および融点測定をマスターする。
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| 5週 |
安息香酸の合成 （ベンゾニトリルの加水分解） |
加水分解反応の内容を理解し、固体の生成物の合成ができるようになるとともに、再結晶および融点測定をマスターする。
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| 6週 |
レポート作成指導 |
定められた内容や書式に従ってレポートが書けるようになる。
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| 7週 |
アスピリンの合成の実験準備 |
英語で書かれたアスピリンの合成法を読解し、実験の手順書（予備レポート）が書けるようになる。
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| 8週 |
アスピリンの合成（アセチル化反応） |
サリチル酸のアセチル化反応の実験方法を修得する。また、４つの触媒の活性の度合いを理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験 |
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| 10週 |
アンスラニル酸の合成 （ホフマン分解） |
ホフマン分解を理解するとともに、薄層クロマトグラフィーの操作を修得する。
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| 11週 |
オレンジIIの合成 （ジアゾカップリング反応） |
ジアゾカップリング反応を理解し、染色方法を修得する。
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| 12週 |
シクロヘキサンとトルエン、エタノールと水の分離 |
蒸留装置の組み方および蒸留方法を修得する。
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| 13週 |
シクロヘキサンとトルエン、エタノールと水の分離のパソコンによるレポート作成 |
蒸留の内容を理解するとともに、エクセルを使ったグラフの書き方をマスターする。
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| 14週 |
酢酸エチルの合成 （エステル化反応） |
エステル化反応を理解する。また、抽出、蒸留および液体の乾燥の操作を修得する。
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| 15週 |
臭化正ブチルの合成 （ブロム化反応） |
ブロム化反応を理解する。また、抽出、蒸留および液体の乾燥の操作を修得する。
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| 16週 |
器具の確認・清掃 |
使用した器具の確認を行い、点検ができるようになる。
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| 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 | 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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 専門的能力 | 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 | 前14,前15 |
| 蒸留による精製ができる。 | 4 | 前12,前13,前14,前15 |
| 吸引ろ過ができる。 | 4 | 前2,前4,前5,前8,前10,前11 |
| 再結晶による精製ができる。 | 4 | 前2,前4,前5,前8,前10,前11 |
| 分液漏斗による抽出ができる。 | 4 | 前14,前15 |
| 薄層クロマトグラフィによる反応の追跡ができる。 | 4 | 前10 |
| 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 | 前3,前4,前5,前10 |
| 収率の計算ができる。 | 4 | 前4,前5,前8,前10,前11,前14,前15 |