科目名[英文名]
化学実験[Experiments in Fundamental Chemistry]
担当教員[ローマ字表記]
永谷 広久
[
NAGATANI, Hirohisa
],
本田 光典
[
HONDA, Mitsunori
],
三橋 了爾
[
MITSUHASHI, Ryoji
], 国本 浩喜, 越川 司朗, 乗富 政雄, 三宅 さをり, 奥村 真子, 島 弘史, 定成 秀貴
科目ナンバー
CHEM1101C
科目ナンバリングとは
時間割番号
75313.01
科目区分
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講義形態
実験
開講学域等
共通教育
適正人数
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開講学期
Q3,Q4
曜日・時限
金3〜5
単位数
2単位
授業形態
対面のみ
60単位上限
対象外
対象学生
1年数物科学類、物質化学類、医学類
キーワード
【対面授業型】物質の性質，物質の変化，,化学量論，金属イオンの定性分析，定量分析，電気伝導度滴定，中和滴定，反応速度定数，キレート滴定，クロマトグラフィー，吸収スペクトル，反応熱，デユマ法，結晶化 開講形態 対面授業型
講義室情報
総合教育２号館 化学学生実験室（対面のみ）
開放科目
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備考
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授業の主題
この授業は理工学域および医薬保健学域の学生が対象であり，授業内容は，学生が高校までに教科書等を使って学習してきた化学をもとに構成されている。化学は物質の性質や変化の過程を明らかにする学問分野である。物質に直に触れ，その反応を直接観察することによって，物質の性質とその変化について教科書より得た知識を確認することができる。実験結果を論理的に考察し，整理することによって化学の原理を学ぶことができ，さらに，自然界で起こる現象の理解に結びつけることができる。この授業では，先人がこれまで築き上げてきた著名な実験を実施することにより，学習目標に掲げられた事柄が達成できるように組み立てられている。
学修目標（到達目標）
この授業の目標は，化学実験を通して，これまで教科書等を使って学習してきた化学の理論や法則を理解することである。また，化学実験に関する基本操作や手法を理解し体得することが重要である。すなわち，危険物や劇物試薬や実験器具の取り扱い，廃棄物の処理等，今後必要と思われる知識や技能を簡単な実験を通じて身につける。
さらに，実験データの整理・解析し，論理的な考察をもとにレポートの書く方法を習得する。また，学習目標に掲げられた事柄を体得する。
授業概要
この授業では，定性分析，定量分析及び錯体合成などの基礎実験ついて知見が得られるように実験課題が組み立てられている。「金属イオンの定性分析」実験を３回行ったあと，８回の個別実験テーマが設定されており，すべての学生がすべてのテーマの実験を行う。
化学実験を安全かつ，効率的に進めるために予習はとても重要である。予習の段階で指導書をよく読み，実験の手順，装置や器具の使用方法などを理解しておく。実験がどのように進行するか，イメージをもっておく事も大切である。
実験終了後はテーマごとにレポートを作成する。得られたデータをもとに表やグラフを作成し，解析する。レポートを作成することにより，実験内容への理解を深める。
この授業では，以下の実験をおこなう。
第１回 オリエンテーション
実験台の割り当てを決め，化学実験室における一般的注意，実験を行うときの心構えについて説明する。「化学実験を安全に行うために」ビデオを使って学ぶ。定性分析実験に用いる器具および操作について説明する。
第２回 定性分析 Ⅰ
金属イオンの炎色反応と塩化物族金属イオンの分離・確認を行う。
第３回 定性分析 Ⅱ
両性元素族金属イオンの分離・確認を行う。
第４回 定性分析 Ⅲ
硫化物族金属イオンの分離・確認を行う。
第５回 種目別実験説明
８種目の実験種目の概要について説明する。
第６回 電気伝導度滴定
電導度計による終点決定を利用する中和滴定を行う。電解質溶液の電導的性質について学ぶ。
第７回 NaOH, Na2CO3混合溶液中の各成分の定量
指示薬及びpH計による終点の決定を利用する中和滴定を行う。pH指示薬の原理と使い方，及びガラス電極のpH応答の原理と使い方について学ぶ。
第８回 過酸化水素の分解速度定数
過酸化水素の分解反応を追跡することにより，一次反応速度式の成立と速度定数の求め方について学ぶ。
第９回 キレート滴定
環境分析に使用されているキレート滴定の原理と水の硬度の求め方について学ぶ。
第１０回 ペーパークロマトグラフィーと吸収スペクトル
ろ紙を固定相とするクロマトグラフィーによる色素混合物の分離を行い，クロマトグラフィーの原理と色素の吸収スペクトルについて学ぶ。
第１１回 反応熱の測定
物質の反応，溶解に伴う反応熱を測定し，エンタルピーの求め方について学ぶ。
第１２回 液体の分子量（デュマ法）
理想気体の状態方程式から揮発性液体の分子量が求められること，及び天秤の使い方を学ぶ。
第１３回 トリス(オキサラト)鉄(Ⅲ)酸カリウムK3[Fe(C2O4)3]・3H2O結晶
鉄錯体の合成を通して，物質を合成する際のポイントについて学ぶ。物質の結晶化について学ぶ。
第１４回 予備日
第１５回 予備日
評価方法と割合
評価方法
次項の項目及び割合で総合評価し、次のとおり判定する。
「Ｓ（達成度90％～100％）」、「Ａ（同80％～90％未満）」、
「Ｂ（同70％～80％未満）」、「Ｃ（同60％～70％未満）」を合格とし、
「不可（同60％未満）」を不合格とする。（標準評価方法）
評価の割合
レポート 50
欠席が3回以上に及ぶ場合は単位は認定されない。
授業時間外の学修に関する指示
予習に関する指示
次回の実験について、テキストを読んで内容を理解しておくこと。
予習に関する教材
オンデマンド教材（授業内容の全体）
復習に関する指示
実験について、テキストを読んで内容を理解すること。
復習に関する教材
オンデマンド教材（授業内容の全体）
教科書・参考書
教科書・参考書補足
教科書：「化学実験 (令和4年度版)」金沢大学化学教育研究会編
（初回のオリエンテーション(実験内容の説明)までに、上記テキストをWebClassからダウンロードし、印刷して持参してください。）
参考書 : 日本化学会編「実験化学講座第5版」丸善
オフィスアワー等（学生からの質問への対応方法等）
実験中および実験後の時間に対応する。
履修条件
その他履修上の注意事項や学習上の助言
受講希望者が多く実験の実施に支障があるときは，受講人数を制限することがあります。
その際は，単位修得要件をみたす上での必要性，学類などによる履修指導，資格取得のための必要性を優先して受講を許可します。
特記事項
特になし
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