化学実験のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
化学実験 科目番号
Course number
62ONCHE203
科目名称(英語)
Course title(English)
Experiment in Chemistry (Chemistry Labor
授業名称
Class name
化学実験
教員名 中山 泰生,寺島 千晶,相見 晃久
Instructor
開講年度学期 2022年度 前期
Year/Semester
曜日時限 水曜3限 水曜4限 水曜5限 水曜6限
Class hours
開講学科
Department
理工学部 物理学科
理工学部 情報科学科
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
対面授業/On-site class
概要
Descriptions
本講座は,化学に基づく現象や実験操作を経験することより,実践的な化学の学習を行う。化学に興味を持つ者,教職課程を履修する者を対象に,化学の基礎となる次の事項,陽イオンの系統分析(一属,二属),立体化学,各種滴定,二元系状態図,固体表面,有機化合物の合成及び有機定性等の実験を行う。
この科目は、本学科ので定めるポリシー「物理学と一般教養科目を学ぶことで培った多面的に物事を俯瞰する能力を使い、科学技術や環境・社会における諸問題を発見することができる」、「積極的な行動によりデータと情報を集め、物理学・一般教養科目の修得の過程で培った論理的・批判的な思考によってその信頼性を判断し、整理・分析して問題解決に貢献する」を実践する力を習得し、「修得した物理学・一般教養科目の土台のもと、個々の専門分野におけるキャリア形成のために必要な知識・技能を自ら学び続けていく自己管理能力」を養う。
目的
Objectives
化合物の性質や反応を定性的・定量的に評価する方法を学ぶとともに,化学の基本原理や操作を身につけられるようになる。
到達目標
Outcomes
1.実験器具の適切な使用方法を習得する。
2.基礎的な定性分析,定量分析,合成法を習得する。
3.適切なデータ処理手法を習得し,実験レポートを作成できる。
履修上の注意
Course notes prerequisites
・履修の際には別途,実験実習費を納める必要がある。
・ケガや事故を予防するために,事前の体調管理にも気をつけ,適切な服装(保護メガネ・白衣・デッキシューズの着用)で実験に臨むこと。
・実験室内への荷物の持ち込みは必要最低限とし,実験台は常に整理整頓するように心がけ,集中して実験に取り組むこと。
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
毎回の実験の前には,教科書や配布資料をもとに実験ノートを作成すること。適宜,参考書等を活用して内容(実験ノート)の充実を図るとともに,実験の原理を充分に理解しておくことが必須である。実験後は得られた結果を整理し,実験の目的・原理・方法(操作)・結果・考察を網羅したレポートを作成する。
成績評価方法
Performance grading
policy
平常点(予習状況・実験態度・レポート提出の状況)(50%)、レポート(40%)および理解度確認テスト(10%)による総合評価。ただし,規定回数分のレポートがすべて提出されていることを前提とする。
【フィードバックの方法】
・レポート提出後,次週以降の講義内にて講評をする。 また全実験テーマにおいて、 内容不十分のレポートと判断された場合は,修正点をアドバイスした上でレポートを返却し,再提出を指示する。
・理解度確認テストの実施後,出題内容についての解説を行う。
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
下記は安全に実験を行うための参考書であり、事前に通読することを強く推奨する。
「研究のためのセーフティサイエンスガイドーこれだけは知っておこう」東京理科大学 安全教育企画委員会編 (朝倉書店), 2012, ISBN978-4-254-10254-3
授業計画
Class plan
1.ガイダンス 【対面授業】
化学実験の単位を取得する意義およびレポートの作成方法を理解する。
また,実験を安全に行うための諸注意を与える。

2.第一~第二属陽イオンの系統分析 【対面授業】
無機陽イオンの系統的な定性分析を行い,金属塩の溶解度の
違いによる分離法についての理解を深める。特に,溶解度積
の概念を理解する。

3.第一~第二属陽イオンの未知試料の検出 【対面授業】
未知試料の検出について実験を行い,基本操作が正しく行わ
れているか確認する。

4.立体化学 【対面授業】
模型作製により化学物質の立体構造の理解を深める。無機
化合物では金属結合,イオン結合等に基づく種々の結晶構造
模型を,有機化合物では共有結合に基づく数種の分子模型を
   作製する。

5.ペーパークロマトグラフィー 【対面授業】
本法はガラス管と濾紙で,簡単に高感度の分離定性が行える
分析方法である。Fe(III),Co(II),Ni(II),Cu(II)を分離する。

6.中和滴定 【対面授業】
ビュレット及びpHメーターを用いて中和滴定を行う。
滴定の理論・緩衝作用について学ぶ。

7.水の硬度定量(EDTAによるCa,Mgの定量) 【対面授業】
水中に微量に含まれる金属イオンを定量する方法として,
キレート試薬による選択滴定法を習得する。また,水の
硬度の概念を理解する。

8.二元系状態図 【対面授業】
状態図の作成実験はGibbsの相律を始め,無機・物理化学に
関する多くの事項の習得,理解が含まれる。ここでは毒性が
少なくやけどの恐れの少ないDiphenylamine-naphthalene
系について実験を行い共融点,てこの原理などを学習する。

9.固体表面 【対面授業】
プラスチック表面に金属薄膜を形成させる「めっき」の原理と
技術を習得する。

10.有機導入実験 【対面授業】
油脂と塩基から石けんの作製を通じて,基本的な有機反応である
加水分解を理解するとともに,初歩的な有機合成操作を習得する。

11.有機合成及び有機定性分析 【対面授業】
アセトアニリドを合成し,融点などの測定を行って有機合成
化学の基礎を学ぶ。また,生成物の定性分析をする。

12.理解度の確認 【対面授業】
実験のまとめとして,記述式のテスト(理解度確認テスト)と解説を行う。 
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
-
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
9963233
CLOSE