化学実験

Experiment in Chemistry

9972517

72CHEXP101

井手本　康、酒井　秀樹、四反田　功、酒井　健一、北村　尚斗、中山　泰生、石田　健人、荒川　京介、服部　寛之、太宰　卓朗、板垣　昌幸

2024年度前期

金曜3限、金曜4限、金曜5限、金曜6限

創域理工学部　先端化学科

Department of Pure and Applied Chemistry, Faculty of Science and Technology

2.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

先端化学科での学習の基礎となる，物理化学・有機化学・無機化学の各分野にわたる基礎的な内容の化学実験を行う。また、レポートの書き方についても学習する。

化学実験は，先端化学科で行われているすべての実験および専門科目の基礎となる実験であり，これらの基礎となる実験項目を通して，実験での心得，基本的な実験操作法，実験レポートの書き方などを習得できるようになる。　
本学科のカリキュラムポリシーの「学生実験と演習により、学生自らが基礎から応用への展開を可能にするための基礎学力を培う。実験では、基本的な操作の会得と、最先端の測定装置を利用した技術力の鍛錬を目指す。」の部分に該当する科目である。

１．安全を考慮した実験を実施するための心得を修得できる。
２．基礎的な実験操作法を修得できる。
３．物理化学・有機化学・無機化学等の各分野の学習に必要な基礎的な知見を理解できるようになる。
４．化学的知見に基づいて実験結果を理解・考察することができるようになる。
５．論理的な文章で構成された適切な実験レポートを作成できるようになる。

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/​​​

本実験は、今後履修する全ての実験の基礎となるため必ず履修すること。
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。

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／実験　Experiments

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毎回の実験にあたっては，教科書をもとに実験ノートを作成する。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，実験の原理を理解することが必須である。
また実験原理および手順の予習は，実験を安全かつスムーズに進行するために重要かつ必要な準備である。したがって，著しく予習が不十分な場合は，授業時間内に実験ノートを作成し，十分に準備を整えた上で実験を開始する。
実験後はデータ解析を行い，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。各回の実験内容を十分に復習し、そこで学ぶべき科学を習得するようにすること。

平常点（予習状況・実験態度）（50%）とレポートおよび小テスト点（提出状況・内容）（50%）による総合評価。ただし、評価は規定回数分のレポートを全て提出していることが前提となる。

なお、本実験の評価は、「決められた授業時間内の実験参加および主体的実験の実施」かつ「実験で得られた観察および結果をレポートとして期日までに提出すること」の条件を満たすことを前提としている。
従って、やむを得ない事情を除き「著しい遅刻や無断欠席の場合」あるいは「すべてのレポートを期日までに提出しない場合」は評価不能とし単位の取得はできない。

[フィードバックの方法]
初回のレポートについて添削し、履修者に返却・講評する。履修者は、添削・講評に基づきレポートを修正し、再度提出する。
また各実験の最後に口頭試問を行い、理解が不十分な部分の明確化および補足をする。

・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

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新版 総合化学実験, 郡司 天博 他著, 丸善出版(2023), ISBN:978-4-621-30899-8

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/

「実験を安全に行うために」化学同人編集部編（化学同人）
「大学実習分析化学」斉藤信房著（裳華房）
「物理化学実験法」鮫島実三郎著（裳華房）
「工業有機化学実験」永井芳男著（丸善）
「入門キレート化学」上野景平（南江堂）
参考書は実験項目毎に異なる。

1. 実験ガイダンス：本実験の目的，実験の日程，実験上の諸注意，安全講習，実験ノートおよび報告書の書き方等について学習する。

2. 実験器具の使い方，試薬の使用法：化学実験を実施する上で必要な基礎知識を学ぶ。主にガラス器具，ガスバーナーなどの基本的な実験器具の使用方法と，加熱・冷却や洗浄などの実験操作を修得する。

3. 反応熱の測定：酸・アルカリの中和熱，塩の溶解熱等を測定し，熱量を求める。特に，熱量，熱容量等の概念についての理解を深める。

4. レポートの書き方 (講義その1)：基本的なレポートの作成方法を修得する。要旨，原理，方法，結果，考察の書き方及び考え方について学習する。

5. 無機陽イオンの定性分析 (1, 2属)：既知成分試料による第１属及び第２属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。無機化学反応を系統的に理解するとともに，特に溶解度積の概念を理解する。

6. 無機陽イオンの定性分析 (3, 4属)： 既知成分試料による第3属及び第4属陽イオンの系統的な定性分析を行う。

7. レポートの書き方 (講義その2)：レポートの書き方について再度学習するとともに，誤差と有効数字の求め方や表記法を学び、演習問題を解く。

8. 無機陽イオンの定性分析 (未知試料)：1, 2属及び3, 4属陽イオンの定性分析の応用実験として未知試料による系統的な分析を行う。

9. ガラス細工：化学の実験で必要となるガラス細工を行い，実際にいくつかのモデル器具を作製する。また，ガスバーナーの使用法についても学習する。

10. 凝固点降下による分子量測定：分子量測定法のうち凝固点降下法であるラスト法 を用いて，有機化合物の分子量を測定する。

11. 有機化合物の定性分析 (その1)：有機化学の定性分析を行う。炭素，イオウ，ハロゲン，窒素等の成分元素検出と不飽和結合，アルコール，アミン等の官能基検出を行う。

12. 有機化合物の定性分析 (その2) ：有機化学の定性分析を行う。フェノール，アルデヒド，芳香族等の官能基検出を行う。

13. 立体化学：分子模型作製により化学物質の立体的構造の理解を深める。実験として，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有する数種の分子模型を作製する。作製した無機化合物の結晶模型から無機結晶の原子・イオンの配列と充填率を学び、有機物の模型から構造異性体などについて学ぶ。これらの模型を参考にして演習問題を解く。

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特になし

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