無機化学実験(6kのシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
無機化学実験 科目番号
Course number
23CHEXP202
科目名称(英語)
Course title(English)
Inorganic Chemistry Laboratory
授業名称
Class name
無機化学実験(6k
教員名 秋津 貴城,髙橋 正
Instructor
開講年度学期 2022年度 後期
Year/Semester
曜日時限 水曜6限 水曜7限
Class hours
開講学科
Department
理学部第二部 化学科
Department of Chemistry, Faculty of Science Division2
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
2.0 授業の主な実施形態
Main class format
ブレンド型授業/Blended format

★コロナの状況により変更の可能性あり。

概要
Descriptions
金属および非金属元素の分析と無機物質の性質などの基礎を学び、さらに実験を精密に、しかも安全に行うための基本的な操作を身につける。
一見簡単で古めかしい実験操作であっても、現在の研究や工場の現場などで、現に確実で正確な結果がえられている実験法を学ぶことにより、分析操作の基本を理解し、また初心者が単純に考えれば不必要あるいは単に時間を浪費するだけと思われる操作が、分析を正確に行うために不可欠であることなども、分析実験を自分で行うことによって体験できるので、このような点もいろいろと学べるように工夫してある。
目的
Objectives
根本的な問題に対峙した時に創造的な発想を得て、専門領域を超えて問題を探求する事ができるよう、自律的に知的能力を発展させる能力を習得する。学部学科のポリシーを実現するための科目である。
到達目標
Outcomes
化学実験の内容と技術の習得と、科学的な考え方を身につける事を到達目標とする。
履修上の注意
Course notes prerequisites
前もってよく実験書を読んで、それぞれの実験ではどのような試薬や器具を用意するか、どのような操作を行うか、またそれはなぜ必要なのかを、よく勉強しておくこと。実験実施当日に実験室に入ってから、実験書のその部分を初めて読むなどというような、準備不十分な態度では実験の成果も満足なものとはならないし、また場合によっては事故にもつながりかねないから、この点は特に心がけること。実験中には細心の注意を持って当たるとともに、記録をきちんと取ること。また単に実験操作のみにとどまることなく、その理論的な背景も十分に考察すること。さらに実験を行った日にノートをきちんと整理し、データだけではなくいろいろな記録も保存し、なるべく早くレポートを完成するようにすること。
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
- 小テストの実施
Quiz type test
-
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
内容理解に必要な基礎事項は各自確認しておくこと。
授業改善のためのアンケート結果を踏まえ、予備知識や統計学についても各自準備すること。
成績評価方法
Performance grading
policy
出席点は加味しない。実験は自身で行って体得し、理解するものであるから、出席(遅刻もふくめ)をまず重視する。レポートは実験結果が正確に記載されていることはもちろんのことであるが、自分でよく考えたことが記載されているかも重視するし、指定された期日までに確実に提出されているかも評価される。ただ単に人のレポートを写したにすぎないようなレポートは全く評価されない。

(実験欠席回を除く)提出すべきレポート全て提出が前提で、実技・ノート点(初回ガイダンスと最終レポート提出を除く11回分 X 5点) と レポート点(9回分 X A5点良い考察, B3点標準, C1点不備ありor提出遅れ)で採点。
学修成果の評価
Evaluation of academic
achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書
Textbooks/Readings
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
実験書中に一部記載。
必要に応じて、LETUSで資料の配布や提示を行う。 
授業計画
Class plan
1   実験の基本操作説明   この実験を始めるに当たって必要となる器具の基本操作の説
     明を行う。また、実験を安全に行うための注意や、廃液の扱
     い方などに関する説明を行う。実験書、その他の必要書類を
     配布する。

2   化学実験における危険防止  化学実験はある程度の危険を伴う。したがって、実験者はあ
     らかじめ危険の種類と程度を知り、十分な対策を立てておか
     なくてはならない。実験に伴う危険とその対策について、一
     般的な解説を行う。

3   実験データ処理   実験レポートの作成は、実験結果の報告やデータに基づいた
     考察を行う上で重要な作業である。実験レポートやデータの
     まとめ方には数々の基本的な約束事があり、それらについて
     指導する。また、実験誤差や統計処理などのデータの取扱方
     について説明する。

4   塩化第二銅の容量分析(1  塩化物イオンの定量を行う。溶液中の塩化物イオンは銀イオ
  ) 沈殿滴定   ンと難溶性の沈殿を生成することを利用して、塩化物イオン
     を含む溶液を標準硝酸銀溶液で滴定する。沈殿の完了した終
     点をモール法とファイヤンズ法で検出する。

5   塩化第二銅の容量分析(2  溶液中の銅(II)でヨウ化物イオンを酸化し、生成したヨウ
  ) 酸化還元滴定   素を標準チオ硫酸ナトリウム溶液で滴定する。この目的でシ
     ュウ酸を用いて、過マンガン酸カリウム溶液の濃度を決定し
     、さらに過マンガン酸カリウム溶液を用いて、チオ硫酸ナト
     リウム溶液の濃度を決定するなど、様々な酸化還元滴定法を
     学ぶ。

6   塩化第二銅の容量分析(3  金属イオンを定量滴定によって標定する方法として、エチレ
  ) キレート滴定   ンジアミン四酢酸によるキレート滴定が最も一般的である。
     pHや用いる指示薬を工夫することにより、さまざまな金属イ
     オンの定量にも適応できる。

7   塩化第二銅の容量分析(4  イオン交換法と中和滴定を組み合わせて銅(II)イオンの定
  ) 中和滴定   量を行う。水素イオン型のイオン交換樹脂柱に塩化銅の水溶
     液を通してイオン交換し、流出した塩酸をシュウ酸を標準と
     して標定した水酸化ナトリウム溶液で滴定し、銅イオンを定
     量する。またpH計の原理を学び、これを用いて滴定を行う。

8   ニッケルおよび銅の定量(  実際に接することの多い重金属の代表的な例としてニッケル
  1) ジメチルグリオキシ  と銅の2元素を4種類の方法で分析し、比較しながら分析法
  ム錯体の生成   を理解する。
     有機試薬との錯形成反応により難溶性の金属錯体を生成する
     。
     ろ過しやすい沈殿の生成を行う。

9   ニッケルおよび銅の定量(  前回生成したジメチルグリオキシム錯体を重量分析して、金
  2) ジメチルグリオキシ  属を定量する。定量的に沈殿をろ別する操作、沈殿の洗い方
  ム錯体による重量分析法   、重量分析のための恒量法について学ぶ。

10  ニッケルおよび銅の定量(  銅のジエチルジチオカルバミン酸イオンによる定量を行う。
  3) 溶媒抽出吸光光度計  有機試薬による金属錯体の生成とその溶媒抽出を行い、可視
  分析法   部に吸収を有する錯体を溶解した有機溶液を分光光度計で測
     定する。標準溶液を用いて検量線を作成し、比色分析を行う
     。また、不必要な反応を阻害するマスク剤の使用法を学ぶ。

11  ニッケルおよび銅の定量(  ニッケル(II)の共存下で銅(II)を電解重量分析法により
  4) 電解重量分析法   定量する。電気分解に用いる機器の使用法、電流電位の測定
     法、2つの金属イオンの混合試料中で片方の金属イオンだけ
     を電解法により分別定量する。

12  ニッケルおよび銅の定量(  微量の金属分析法に最も広く用いられている原子吸光法によ
  5) 原子吸光分析法   り、ニッケルと銅の定量分析を行う。装置の原理と操作法に
     ついてビデオで学習し、その後、自ら実験操作をする。

13  ガスクロマトグラフィー   微量の物質の分離と分析に重要なガスクロマトグラフィーの
     うちで代表的なガスクロマトグラフィーを用いて、気体試料
     の分析法を学ぶ。これらの実験を通して、クロマトグラフィ
     ーの原理、カラム・キャリアーガス・検出器について理解す
     る。

14  磁性材料亜鉛フェライトの  無機材料合成の一例として磁性材料である亜鉛フェライトを
  合成と磁化率測定   合成する。得られた磁性材料の磁化率を測定し、他の材料と
     比較する。

15  まとめ   各人が提出したレポートに基づいて、復習をする。また、他
     の無機化学・分析化学の講義内容と対応付けながら、この授
     業で行った化学実験の原理について解説する。

上記項目について知識や技能を習得し活用することができる。
学士力、社会人基礎力等(研究職・技術職・教職等のキャリア)に必要な知識や技術を習得する。
教職課程
Teacher-training course
本科目は、教育職員免許状取得(教科:理科)に必要な教科に関する科目の「化学実験(コンピューター活用含む)」区分に該当します。
ただし、教科に関する科目区分については、入学年度により異なるため、各自、入学年度または適用となる年度の学修簿により確認をしてください。
実務経験
Practical experience
TA
教育用ソフトウェア
Educational software
Chem Draw
備考
Remarks
実際に行う実験の日程については、グループによって変更することがある。詳細な日程については、第1回で説明する。不定期にアンケート的な小レポートを課すことがある。
992333R
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