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化学実験

Chemical Experiment

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講師綱島豊この授業の2005年度のアンケートを参照
准教授小西利史この先生のアンケート一覧を参照
講師川野一忠
講師福永迪雄
教授栁川昭久

授業の概要

 この授業は,応用化学科以外の学科に所属する1,2年生を対象とする化学の実習である.化学反応が単なる記号上のできごとではなく,現実の物質の変化を伴うできごとであることを実感してもらうのが,この実習の大きな目的である.
 実習を通して,基礎的な化学反応の原理を学ぶとともに,基本的な実験操作を身につけることができる.また,実験の結果をレポートにまとめることによって,コミュニケーションやプレゼンテーションの能力を高めることができる.

達成目標

1.化学実験の危険性や環境負荷を認識し,実験に際しては必要な配慮をすることができる。
(授業計画の 1 に対応)
2. 溶解度積や共通イオン効果の理論を,実験を通して理解する。
(授業計画の 2〜6 に対応)
3. 凝固点降下,アボガドロ定数,中和滴定,反応速度などの実験を通して,化学反応の定量的な取扱いができるようにする。(授業計画の 7〜10 に対応)
4. 吸光分析、ガスクロマトフィーなど,機器分析の原理を理解する。
(授業計画の 11、12 に対応)
5. 実験レポートの作成によって、コミュニケーション能力やプレゼンテーション能力を養う。
(授業計画の 3〜15 に対応)

授業計画

1. ガイダンスと防災および環境への配慮
  ・実験の意義、注意事項、レポートの書き方など,実験の基本について説明する。
  ・実験に伴う危険や環境への負荷について講義する。
2.分析化学の基本(演習)
  ・モル濃度,規定度,pHなど,実験を行う際に必須となる量的な取扱いの基礎を演習によって学ぶ。
3.陽イオンの定性分析1
  ・簡単な実験によって,沈殿生成と溶解の原理を学ぶ。
4.陽イオンの定性分析2
  ・分離と同定の練習(第1回)
5.陽イオンの定性分析3
  ・分離と同定の練習(第2回)
6.陽イオンの定性分析4
  ・未知試料中の金属イオンを分析する(実験テスト)。
7.アボガドロ数の測定
  ・ステアリン酸の単分子膜をつくり,その面積からアボガドロ数を算出する。
8.分子量の測定(凝固点降下法)
  ・凝固点降下法によって分子量や塩の電離度を求める。
9.pHの測定と中和滴定
  ・pHを測定しながら中和滴定を行う。
10.反応速度
  ・伝導度測定によって,酢酸エチルの加水分解反応の経時変化を追う。
  ・測定結果の解析によって反応次数を求め、反応様式を決定する。
11.吸光分析
  ・過マンガン酸イオンの吸収曲線を測定する。
  ・ランベルト・ベールの法則を使って,未知試料中の過マンガン酸イオン濃度を求める。
12.有機合成とガスクロマトフィー
  ・ベンゼンとトルエンのニトロ化競争反応を行い、その生成物をガスクロマトフィーによって分析する。
  ・競争反応の結果や異性体生成比から,化合物内の電子分布を考える。
13.七宝焼
  ・七宝焼によって,窯業の基礎を学ぶ。
14.ガラス細工
  ・ガラス管を使って,簡単な実験器具を作る。
15.実験レポートの添削

評価方法と基準

テーマごとに提出するレポートにより評価する。レポート得点の合計が100点満点で60点以上の者を合格とする。

教科書・参考書

当教室編集のテキスト「化学実験」を使用する。

履修前の準備

特になし

学習・教育目標との対応(機械工学科)

1.(E)機械の運動機構や動特性,構造や強度,物質・運動量・エネルギーの流れなど,機械工学の基盤技術に関わる物理現象を,自然科学の法則に基づいて理解することができる.

学習・教育目標との対応(機械工学第二学科)

1.(E)機械工学における基盤分野の理解に必要な基礎的な数学の知識と応用能力,実験・分析の遂行に必要な確率・統計,情報処理の基礎的な知識や自然現象を数学的にモデル化し,シミュレーションする基礎的な知識と応用能力を習得する (1) 基礎的な数学の知識 (2) 実験データの分析能力 (3) 情報リテラシの習得 (4) 自然現象をモデル化し,シミュレーションする能力

学習・教育目標との対応(応用化学科)

1.(A)応用化学をささえる工学一般・自然科学・情報技術に関する知識と,その応用能力.

学習・教育目標との対応(電気工学科)

1.C1:自然科学全般の基礎的な考え方を理解し、技術の基盤となる自然科学の原理を説明できる。

オフィスアワー

化学研究室(3101,3102,3104)にて,随時質問を受け付ける.
学習サポート室でも相談を受け付ける.

環境との関連

環境関連科目 (環境教育割合25%)

最終更新 : Thu Mar 28 07:56:21 JST 2013