タイトル
     2013年度  工学部 日英区分:日本語 
  
物質機能化学実験
Experiments of Analytical, Inorganic and Physical Chemistry
3年・前期 
時間割コード 科目分野 昼夜
5131510 実験・実習 昼間
科目ナンバリング
 
選必区分
必修
担当教員(ローマ字表記)
  安澤 幹人, 鈴木 良尚, 薮谷 智規, 倉科 昌, 吉田 健, 藤永 悦子, 河内 哲史, 上田 昭子, 桑原 知彦, 山下 陽子 [Mikito Yasuzawa, Yoshihisa Suzuki, Tomoki Yabutani, Masashi Kurashina, Ken Yoshida, Etsuko Fujinaga, Satoshi Kawachi, Shoko Ueta, Tomohiko Kuwabara, Yoko Yamashita]
授業形態 単位数 曜日・講時
実験 2 月,月5,月6,月7,月8,月9,月10,火,火5,火6,火7,火8,火9,火10
対象学生
化学応用工学科(昼間)
授業の目的  
化学応用工学科の一連の実験科目の中で先んじて行われる物質機能化学実験は,分析化学,物理化学,電気化学,無機化学に関する実験を通じて,これまでの講義で学んだ理論についての理解を深めることを目指す.本科目では,化学実験における安全確保・各種試料調整,測定に関わる基本的操作など研究実験に対する正しい取り組み方の修得を目指す.さらに,個人あるいは少人数のグループにおける実験,ならびに教員・TA・学生間での質疑応答など双方向的な対話を通じて,実験結果をもたらした様々な要因を論理的かつ科学的に解析するのに必要な知識・理論・洞察力を養成する.この質疑応答は,同時にコミュニケーション能力と文章作成能力の鍛錬も兼ねている.具体的には,化学者としての汎用的な技術としての安全かつ正確な実験操作法,データ解析能力,レポートの記述法,プレゼンテーション法,文献の調査法の習得を目指す.
 
授業の概要  
分析化学・物理化学・電気化学及び無機化学に関する基礎的な実験を行う.始める前に,実験を安全に行うための講習を受ける.期間の前半は分析化学実験,後半は物理化学実験を行う(物理化学実験に電気化学及び無機化学実験も含まれている).それぞれの実験に関して最初にガイダンスがあるので,どのように行うかよく理解すること.分析化学実験は一度に全員が同じテーマの実験を行う.物理化学実験は数人のグループに分かれて順番に各テーマの実験を行うので,各自の日程及びグループ分けはガイダンスで説明され,掲示板に掲示される.各実験テーマには博士前期課程及び後期課程の学生がTAとして指導にあたるので,指示をよく守り,相談してアドバイスを受けること.各実験テーマの開始前には良く予習して内容を実験ノートに記載し,十分に準備すること.終了後はレポートを作成し,基本的に1週間を期限として提出する.レポートについては1人ずつ質疑応答を受ける.その際,学生諸君からの建設的な提案および議論は大いに推奨されるものである.これらの実験について他の学生に向けてプレゼンテーションを行い,内容について議論する.
 
キーワード  
 
先行/科目  
科目1 時間割コード 5131130 必要度 1.0
科目ナンバリング
科目名 基礎物理化学[Basic Physical Chemistry]
科目2 時間割コード 5131150 必要度 1.0
科目ナンバリング
科目名 基礎分析化学[Basic Analytical Chemistry]
科目3 時間割コード 5131320 必要度 1.0
科目ナンバリング
科目名 分析化学[Analytical Chemistry]
科目4 時間割コード 5131180 必要度 1.0
科目ナンバリング
科目名 無機化学[Inorganic Chemistry]
科目5 時間割コード 5131340 必要度 1.0
科目ナンバリング
科目名 溶液化学[Solution Chemistry]
 
関連/科目  
科目1 時間割コード 5131520 関連度 0.5
科目ナンバリング
科目名 物質合成化学実験[Experiments of Organic and Polymer Chemistry]
科目2 時間割コード 5131530 関連度 0.5
科目ナンバリング
科目名 化学プロセス工学実験[Experiments of Chemical Process Engineering]
科目3 時間割コード 5131330 関連度 0.5
科目ナンバリング
科目名 機器分析化学[Analytical Instrumentation Chemistry]
科目4 時間割コード 5131370 関連度 0.5
科目ナンバリング
科目名 電気化学[Electrochemistry]
科目5 時間割コード 5131350 関連度 0.5
科目ナンバリング
科目名 地球環境化学[Environmental Chemistry]
 
到達目標  
  1. 化学実験時の安全に関して確認するとともに,器具・機器の使用に習熟する.
  2. 各実験テーマの内容をしっかり把握し,実験技術を習得する.
  3. 各実験テーマの実験結果の解析方法を習得する.
  4. 実験内容のプレゼンテーションを適切に行う能力を養う.
 
授業の計画  
  1. 実験を安全に行うために
  2. 分析化学実験ガイダンス
  3. データ解析
  4. データ解析
  5. 重量分析(るつぼの恒量・沈殿生成)
  6. 重量分析(硫酸イオン・銅イオンの定量)
  7. 沈殿滴定(塩化物イオンの定量)
  8. 沈殿滴定(食塩の製造と塩化物イオンの定量)
  9. キレート滴定(水道水中のCa, Mgの定量)
  10. キレート滴定(しんちゅうに含まれる銅,亜鉛の定量)
  11. 物理化学実験ガイダンス
  12. 過冷却水
  13. 液体の相互溶解度
  14. 液体の粘性率
  15. 無機合成
  16. 溶液の電導度
  17. 電導度滴定
  18. プレゼンテーション
  19. プレゼンテーション
  20. レポート・プレゼンテーション講評
 
教科書  
教科書1 ISBN 978-4807904815
書名 分析化学実験
著者名 梅澤喜夫,本水昌二,渡会 仁,寺前紀夫 出版社 東京化学同人 出版年 1999.4
備考
教科書2 ISBN 978-4759809589
書名 実験を安全に行うために
著者名 化学同人編集部 出版社 化学同人 出版年 2006.3
備考
教科書3 ISBN 978-4759810813
書名 実験を安全に行うために. 続(基本操作・基本測定編)
著者名 化学同人編集部 出版社 化学同人 出版年 2007.2
備考
備考 当学科ホームページより,各自で実験テキスト(PDF ファイル) をダウンロードして使用する.
 
参考書  
参考書1 ISBN 978-4621036334
書名 分析化学
著者名 赤岩 英夫,柘植 新,角田 欣一,原口 紘き 出版社 丸善 出版年 1991.9
備考
参考書2 ISBN 978-4524420834
書名 キレート滴定
著者名 上野景平 出版社 南江堂 出版年 1989.8
備考
参考書3 ISBN 978-4759810660
書名 ベーシック分析化学
著者名 高木誠 出版社 化学同人 出版年 2006.10
備考
参考書4 ISBN 978-4320043602
書名 データのとり方とまとめ方 : 分析化学のための統計学とケモメトリックス
著者名 James N.Miller,Jane C.Miller 出版社 共立出版 出版年 2004.5
備考
参考書5 ISBN 978-4563041182
書名 現代電気化学
著者名 田村 英雄,松田 好晴 出版社 培風館 出版年 2000
備考
備考 外島 忍 著 「基礎電気化学」 朝倉書店 1965
978-4765503532 喜多英明,魚崎浩平 著 「電気化学の基礎」 技報堂出版1983.1
978-4765503563,978-4765503570 藤嶋 昭,相澤 益男,井上 徹 著 「電気化学測定法(上)(下)」 技報堂出版 1984
 
教科書・参考書に関する補足情報  
 
成績評価方法・基準  
受講者は,実験テーマ毎に担当教職員に実験レポートを提出すること.その際に質疑応答を受けることで,コミュニケーション能力とともに,文章作成能力,実験内容の理解度の評価を受ける.また,実験前の予習内容,実験中のデータ等の記録,および実験後の考察などは全て実験ノートに記載して,提出する.さらに,実験内容のプレゼンテーションを最終週に行う(全員必須).到達目標1と到達目標2は,計画1-17の講義および実験が,到達目標3は計画3,4のデータ解析が, 到達目標4は計画18-20のプレゼンテーション及び各実験における質疑応答が関連する.成績は,受理されたレポートの内容80%,実験ノート10%,プレゼンテーション成績10%で評価され,合計60%以上を獲得したものが合格となる.ただし,以上の評価を受けるためには,全ての実験時間に出席し,かつプレゼンテーションで発表することを前提とする.
 
再試験の有無  
 
受講者へのメッセージ  
必修科目であるので必ず受講すること. 基礎分析化学,基礎物理化学,基礎無機化学,分析化学,物理化学,無機化学,溶液化学,物質機能化学演習の履修が望ましい.
化学実験を安全に遂行するためには,実験に対する基本的操作と安全に対する心構えを修得しておかねばならない.本実験を受講する前に,教科書「分析化学実験」の1章,2章を熟読しておくこと.また,実験時の安全を確保するために,白衣,安全めがねの着用を義務づける.実験の予習を行っていない学生は,実験の実施を認めない.実験の予習は必ず行うこと.実験,考察やレポートの書き方において疑問・質問等あれば授業時間内やオフィスアワーを積極的に利用すること.すべての実験に関して出席し,レポート提出およびプレゼンテーションに参加することが必要条件である.いずれが欠けても単位は認められないので注意すること.
計画3,4及び12-17の実験実施内容・日程は,各自異なるので十分に注意すること.実験実施内容・日程はガイダンスおよび計画表の掲示によって周知される.
 
WEBページ  
 
学生用連絡先  
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学生開示用メールアドレス  
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オフィスアワー  
倉科: 水曜日 17:00~18:00
吉田: 月曜日 17:00~18:00
 
備考  
先行科目
5131100 基礎物理化学[Basic Physical Chemistry]
5131150 基礎分析化学[Basic Analytical Chemistry]
5131140 基礎無機化学[Basic Inorganic Chemistry]
5131170 物理化学[Physical Chemistry]
5131320 分析化学[Analytical Chemistry]
5131180 無機化学[Inorganic Chemistry]
5131380 物質機能化学演習[Exercises in Physicochemistry]
5131340 溶液化学[Solution Chemistry]
 
JABEE合格  
本学科教育目標(E:◎)に対応する.
 
学習教育目標との関連  
本学科教育目標(E:◎)に対応する.
 
教免科目  
 
授業の使用言語  
 
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