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専門教育課程 応用化学科
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
分析化学
Analytical Chemistry
2 B009-01 2021年度
2期(後学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習教育目標
キーワード 学習教育目標
1.測定値の取り扱い 2.酸と塩基 3.沈殿 4.錯形成 5.溶媒抽出 1. 測定値の精度や正確さについての概念を理解し計算できる 2. 所定濃度の溶液について、その調製法を考案できる 3. 与えられた条件からpHを計算できる 4. 溶解度積を化学平衡として理解し、計算できる 5. 溶液中の錯形成に帯するpHの効果を説明できる 6. 溶媒抽出について理解し、分配係数などを計算できる
授業の概要および学習上の助言
「分析化学」においては、化学的・物理的な現象を利用して、物質の組成や状態を探求する方法を知る。講義では、個別の分 析事例における詳細よりも、基礎的な現象についての理解を深めることを目標とする。また、分析化学の知識は基礎実験、専 門実験、プロジェクトデザインIIIにおける研究活動と密接に関係することに留意されたい。教科書は「厳密な記述であるこ と」および「後々まで活用できること」を重視して選定している。そのため、表記や式展開などに若干難解な部分が存在する が、その点については質問等によって解決すること。なお、講義は予復習を前提とした構成となっており、教室外における学 習に十分な時間を確保することが必要である。 (概要) 1. 分析化学における器具とその精度.電解質溶液の性質について学習する 2. 酸・塩基反応と中和滴定.適定についての定量的計算、さらに弱酸、弱塩基のpH計算法を学習する 3. 沈殿と重量分析.沈殿生成の条件を理解する.溶解度積を用いた計算について学習する 4. 錯化合物とキレート滴定.配位結合に関して、ルイスの酸・塩基反応と同等であることを理解する 5. 液-液分配平衡の基礎を理解し、溶媒抽出法の原理を理解する
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:基礎から学ぶ分析化学[化学同人] 参考書:分析化学―溶液反応を基礎とする―[三共出版] リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
関数電卓を必ず持参すること。化学全般の基礎知識が必要であるため、 前学期の講義資料や教科書を参考にするとよい。 また、連続した知識体系の構築が求められるため、 オフィスアワーを利用し、疑問点を残さない学修を進めること。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
L 測定値の取り扱いについて、精度や正確さの指標の計算ができる
L 所定濃度の溶液について、その調製法を考案できる
L 与えられた条件からpHを計算できる
L 溶解度積を化学平衡として理解し、計算できる
L 溶液中の錯形成に対するpHの効果を説明できる
L 液-液分配平衡を理解し、計算できる
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 40 60 0 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 40 60 0 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 10 20 0 0 0 0 0 30
思考・推論・創造する力 20 20 0 0 0 0 0 40
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 0 0 0 0 0 0
学習に取組む姿勢・意欲 10 20 0 0 0 0 0 30
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 講義全体を範囲とし,記述式試験によって学習内容の理解度および応用展開力を評価する。
クイズ
小テスト
指定された範囲において記述式の小テストを実施し,学習内容の理解度および定着度を評価する.
レポート
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
分析化学の知見に基づき、測定値の定量的評価、 所定濃度の溶液調製、複雑なpH計算、溶解度積を 利用した沈殿生成、錯形成に対するpHの影響、 及び液-液分配平衡について詳細に説明できる。 小テスト、試験に関して90%超の評価を得た場合が 相当する。 分析化学の知見に基づき、測定値の定量的評価、 所定濃度の溶液調製、pH計算、溶解度積を利用 した沈殿生成、錯形成に対するpHの影響、及び 液-液分配平衡について説明できる。 小テスト、試験に関して60%超の評価を得た場合が 相当する。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分
1 この科目の授業概要 分析化学の基礎 対面講義 概要の説明 講義、クイズ (予習)配布資料を読む (復習)単位系・濃度の計算につ いて理解する 60 100
2 単位系と濃度計算 有効数字の取り扱いと誤差の伝播 対面講義 演習、講義 (予習)有効数字の取り扱いにつ いて予習する (復習)演習により解説した課題 を復習しておく 60 100
3 有効数字の取り扱いと誤差の伝播 オンライン講義 講義、クイズ (予習)配布資料を読む (復習)誤差の伝播について復習 する 60 100
4 化学平衡 対面講義 講義、演習 小テスト勉強 (予習)教科書の該当範囲を読む (復習)化学平衡について 220 100
5 化学平衡と緩衝溶液 オンライン講義 講義、クイズ (予習)緩衝溶液に関する予習 (復習)緩衝溶液のpHの計算につ いて 60 100
6 小テスト 酸塩基滴定 対面講義 試験、講義 (予習)小テストの範囲 (1〜5回 ) の復習 (復習)小テストの出題及び酸塩 基滴定について 60 100
7 酸塩基滴定 錯滴定 オンライン講義 講義、クイズ (予習)錯滴定の例を調べる (復習)滴定法全般を復習する 60 100
8 錯滴定 対面講義 講義、演習 (予習)錯滴定の計算 (復習)錯滴定の演習内容 220 100
9 酸化還元平衡と酸化還元滴定 オンライン講義 講義、クイズ (予習)酸化還元の概念 (復習)酸化数の計算と酸化還元 滴定の原理 60 100
10 酸化還元平衡と酸化還元滴定 対面講義 演習、講義 (予習)電極反応について予習す る (復習)酸化還元電位に関する計 算法 60 100
11 沈殿平衡 オンライン講義 講義、クイズ (予習)溶解度と溶解度積を調べ る (復習)溶解度積から溶解度、溶 解度から溶解度積の計算 60 100
12 達成度試験 重量分析法 対面講義 試験、講義 (予習)これまでの小テスト、演 習問題 (復習)達成度試験の問題、重量 分析法の例 180 100
13 達成度結果を受けて自己点検(理解度の把握) 溶媒抽出法 オンライン講義 講義、自己点検 (予習)種々の系における分配係 数、分配比を調べておく (復習)液-液分配平衡に関する 計算 60 100
14 固相抽出法 オンライン講義 講義、演習 (予習)固相抽出に使われる抽出 剤を調べる (復習)固相抽出に関する計算 60 100
15 講義範囲全般に関する小テスト 今後の学修および他科目との連携に関する調査 小テスト、自己点検 (予習)小テストの勉強 これまでの学修内容をまとめ,整 理しておく。他科目(特に実験科 目)における分析化学の利用につ いて考える 220 120