シラバス情報

科目授業名称(和文) Name of the subject/class (in Japanese)
一般化学実験
科目授業名称(英文) Name of the subject/class (in English)
Laboratory Course in General Chemistry
授業コード Class code
991635B
科目番号 Course number
16CHEXP202

教員名
大塚 英典、山口 友一、貞清 正彰、土戸 良高、中本 康介、黒川 南、駒場 慎一
Instructor
Shinichi KOMABA, Hidenori OTSUKA, Masaaki SADAKIYO, Yuichi YAMAGUCHI, Yoshitaka TSUCHIDO

開講年度学期
2024年度前期
Year/Semester
2024/1st Semester
曜日時限
水曜3限、水曜4限、水曜5限
Class hours
Wednesday 3th, 4th, 5th periods

開講学科・専攻 Department
理学部第一部 応用化学科

Department of Applied Chemistry, Faculty of Science Division Ⅰ
単位数 Course credit
2.0単位
授業の方法 Teaching method
実験

Experiment
外国語のみの科目(使用言語) Course in only foreign languages (languages)
-
授業の主な実施形態 Main class format
① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要 Description
化学の基礎的原理を実験的に理解するとともに、安全に実験を行うための基礎的な操作を身につける。化合物の合成および分離、精製、同定に関する諸実験を通して、各種の試薬や実験器具および測定装置の取扱いに慣れ、化学実験の基本操作を学ぶ。また、測定データの処理や図表のまとめ方など、実験報告書作成の訓練も重視する。

Understand the basic principles of chemistry experimentally and learn basic operations for safe experiments. Through various experiments related to the synthesis, separation, purification, and identification of compounds, students will become familiar with the handling of various reagents, laboratory instruments, and measuring devices, and learn the basic operations of chemical experiments. In addition, emphasis will be placed on training for preparing experimental reports, such as how to process measurement data and how to organize charts.

目的 Objectives
専門的な実験の履修に先立ち,化学の一般的・基礎的な知識や実験技術を身につける。実際の実験を通し,(I)実験に挑む態度・心構え,(II)基礎的な実験の流れや安全面への気の配り方,(III)一般的な試薬・実験器具の基本的な取り扱い,(IV)データ処理および図表の作成法を習得する。

Acquire general and basic knowledge of chemistry and experimental techniques before taking specialized experiments. Through actual experiments, students will learn (I) Attitudes to carry out experiments, (II) Basic flow of experiments and how to pay attention to safety, (III) Basic handling of general reagents and laboratory equipment, (IV) learn how to process data and create charts.

到達目標 Outcomes
化学の一般的・基礎的な実験において,実験の流れを理解し,適切な実験器具を自ら選択し,安全に遂行することができるようになる。得られたデータを適切に処理し,化学の分野に沿った書式の図表を作成できるようになる。行った実験および得られた結果について,考察も含めて論理的に説明できるようになる。

In general and basic experiments in chemistry, students will be able to understand the flow of experiments, select appropriate experimental equipment, and carry out the experiments safely. Students will be able to appropriately process the obtained data and create diagrams and tables in a format suitable for the field of chemistry. Students will be able to logically explain the experiments conducted and the results obtained, including discussions.

卒業認定・学位授与の方針との関係(学部科目のみ)
リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます(学部対象)。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​
履修上の注意 Course notes prerequisites
OKa、OKbクラスの二クラスに分け、全ての実験課題を対面授業で行う。
詳しい日程・班分けはガイダンスにて発表する。

成績は、以下のレポートより評価。レポートはLETUSより提出。
1. 実習までに提出する予習レポート。予習課題については前週の資料中に提示。
2. 実験手法、実験結果、実験考察、追加の設問についてまとめた実験レポート。提出期限は対面実習から一週間後。

実習においては白衣、安全メガネを着用。
また、状況により、対面実習の実施計画が変更される可能性もあるため、LETUSをこまめに参照すること。

Students are divided into two classes, OKa and OKb, and all experiments are conducted face-to-face. The detailed schedule and group division will be announced at the guidance. 

Grades are evaluated from the following reports. Report are submitted on LETUS.

1. Preparation report to be submitted before class. The homework assignments are announced in the documents from the previous week.
2. An experimental report summarizing the experimental method, experimental results, experimental discussions, and additional questions. The submission deadline is one week after the face-to-face training.

Wear a lab coat and safety glasses during practical training.

Depending on the situation, the implementation plan for face-to-face training may change, so please refer to LETUS frequently.

アクティブ・ラーニング科目 Teaching type(Active Learning)
グループワーク Group work
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準備学習・復習 Preparation and review
実験実習を受講前には、その日に行う実験について、使用する試薬と安全性、実験手順、等の予習を必ず行うこと。

Before participating in class, be sure to prepare for the experiments that will be carried out on that day, such as reagents and safety, experimental procedures, etc.
成績評価方法 Performance grading policy
主に予習レポート、実験レポートにより評価を行う。
実習を行う事項については、レポートに加え、出欠状況、履修態度も重視する。なお、実験の準備状況や進行状況をチェックするために、実験計画書や実験ノートを提出させることがある。

Evaluation is mainly based on preparation reports and experiment reports. In addition to reports, attention is also paid to the status of attendance and attitude. In addition, in order to check the preparation status and progress of the experiment, we may ask you to submit an experiment plan and experiment notes.

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
教科書の使用有無(有=Y , 無=N) Textbook used(Y for yes, N for no)
N
書誌情報 Bibliographic information
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MyKiTSのURL(教科書販売サイト) URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料 Reference and other materials
特に指定しないが、適切な実験計画をたてるためには、種々の実験書を参考とすべきである。
また、これまで学習してきた事項がベースである実験であるため、他の授業の指定教科書は理解に役立つ。

Although not specified, various experimental manuals should be referred to in order to establish an appropriate experimental plan. In addition, since the experiment is based on what you have learned so far, the designated textbooks of other classes are useful for understanding.


授業計画 Class plan

1   実験ガイダンス   本実験の目標・実験進行上の諸注意・レポートの作成方法など、
                                   一般的事項について理解・習得する。また履修スケジュールについて説明する。

2   前半の実験の解説   前半に行なう実験の理論的背景や操作法などの注意事項、
                                              およびデータ処理の方法について理解・習得する。

3   サリチル酸メチルの合成   サリチル酸を原料としてサリチル酸メチルを合成し,
                                                         蒸留による生成物の分離法を学ぶ。

4   マンデル酸の光学分割   マンデル酸のラセミ体を光学的に純粋なアミンを用いて
                                                     塩にすることにより光学分割方法を理解する。

5   酵素の活性調節   緩衛溶液の調製法を習得し、酵素の活性が反応溶液のpHや
                                金属イオンによりどのように変化するかを検討する。

6   メチルオレンジの活性 アルミナへの吸着   活性アルミナへのメチルオレンジの吸着を測定し,
                                                                             ラングミュア吸着等温式にあてはめ単分子層吸着現象について学習する。
                
7   溶解度の温度依存性   安息香酸の溶解度を異なる温度で測定し,熱関数の取り扱いを理解する。

8   後半の実験の解説   後半に行なう実験の理論的背景や操作法などの注意事項、
             およびデータ処理の方法について説明する。

9   比熱と反応熱の測定   熱容量の測定・金属の比熱の測定・中和熱の測定など,
              温度の測定を通して熱の取り扱い方を学習する。

10  無機錯体の合成   異性体を含む三種類のコバルト錯体を合成する。

11  無機錯体の物性   得られた各コバルト錯体の物理化学的性質を調べ比較検討する。

12  易融合金の調製と組成分析  鉛・ビスマス・スズを熔融混合して易融合金を調製し,
                 その組成をキレート滴定で求める。

13  触媒脱窒素法によるアンモニア含有廃水処理  酸化還元反応に関与する触媒反応を行ない,
                         モデル実験を通して排水中のアンモニア除去を理解する。

14  実験の考察および討論   行なってきた実験の結果について分析検討し,
                それらについて考察・討論を行ない理解を深める。

15  レポートに関する総評、試験、フィードバック

1 Experimental Guidance
Objectives of this experiment, notes on the progress of the experiment, how to create a report, etc.
Understand and acquire general matters. The course schedule will be also explained. 

2 Explanation on the first half of the experiment 

Notes such as the theoretical background and operation method of the first half of the experiment,
and to understand and learn how to process data. 

3 Synthesis of methyl salicylate

Methyl salicylate is synthesized from salicylic acid, and learn how to separate products by distillation. 

4 Optical resolution of mandelic acid

Understanding optical resolution methods by salting racemic form of mandelic acid using optically pure amine.

5 Adjustment of enzyme activity
Learning how to prepare a buffer solution and investigating how it changes due to metal ions

6 Adsorption of methyl orange on activated alumina

Measure the adsorption of methyl orange on activated alumina, and learn about the monolayer adsorption phenomenon by applying the Langmuir adsorption isotherm                  

7 Temperature dependence of solubility
Measure the solubility of benzoic acid at different temperatures to understand how to handle the heat function. 

8 Explanation of the second half of the experiment
Explain the theoretical background of the second half of the experiment, precautions such as the operation method, and the method of data processing.

9 Measurement of specific heat and heat of reaction
Measurement of heat capacity, specific heat of metals, heat of neutralization, etc.
Learn how to handle heat through temperature measurement.

10 Synthesis of inorganic complexes

Synthesize three types of cobalt complexes, including isomers. 

11 Physical properties of inorganic complexes

Investigate and compare the physicochemical properties of synthesized each cobalt complex. 

12 Preparation and composition analysis of easy-to-melt metal

Mix lead, bismuth, and tin to prepare easy-to-melt metal, and determine its composition by chelate titration

13 Ammonia-containing wastewater treatment by catalytic denitrification
process
Performing a catalytic reaction involved in oxidation-reduction reaction, and understanding ammonia removal in wastewater through model experiments.

14 Examination and discussion of the experiment
Investigate and analyze the results of the experiment and deepen your understanding by considering and discussing them. 

15 General review, test, and feedback on the report






授業担当者の実務経験 Work experience of the instructor of the class
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教育用ソフトウェア Educational software
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備考 Remarks

授業でのBYOD PCの利用有無 Whether or not students may use BYOD PCs in class
Y
授業での仮想PCの利用有無 Whether or not students may use a virtual PC in class
N