2021年度 化学実験第二 C   Chemistry Laboratory II C

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開講元
理工系教養科目
担当教員名
小松 隆之  豊田 真司  小澤 健一  大塚 拓洋  藤井 孝太郎  鶴巻 英治  高山 大鑑  山科 雅裕  吉田 光子  村崎 千佳子 
授業形態
演習 /実験    (対面)
曜日・時限(講義室)
木7-10(実験:1年化学実験室, オリエンテーション:W521)  
クラス
C
科目コード
LAS.C112
単位数
2
開講年度
2021年度
開講クォーター
3-4Q
シラバス更新日
2021年3月19日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

 本科⽬では、3Qと4Q通期で、無機化学、有機化学、分析化学、物理化学に関する実験テーマを学修する。受講生は、テーマに関連した講義を受けて演習問題を解く、実験を遂行する、レポートを作成するという3つのステップを経て、3週間で1つのテーマを修得する。本科目のねらいは、化学実験第一で学修した化学実験を⾏なうための基本的な知識・技能を深めること、より正確で安全な実験操作を修得すること、および100番台の化学関連講義において学ぶ基礎的かつ重要な事項を、体験を通してより深く学修することである。

到達目標

 本科目を履修することにより、次の能力を修得する。
1)実験前講義において各テーマで扱う化学の基本的事項を理解し、演習問題に解答できる。
2)化学実験を行うときに必要な、正しい実験操作及び正確な測定ができる。
3)実験者および周囲に対する環境および安全に配慮した実験操作ができる。
4)実験結果を自ら検討し、その結果を論理的に説明するための明確なレポートが書ける。

キーワード

吸収スペクトル、色素、再結晶、擬1次反応、反応速度定数、p-ニトロアセトアニリド、オルト・パラ配向性、指示薬、解離定数、フェーリング試験、旋光度、フラボノイド、フェノール性水酸基

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

専門力 教養力 コミュニケーション力 展開力(探究力又は設定力) 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

 1テーマを次の手順に従い学修する。
①各テーマで扱う物質・反応・測定法等の化学的背景および理論の説明
②演習問題の解答・提出
③実験の手順を分かり易くまとめた実験計画書の作成
④注意事項を聞いてから、実験開始。終了後にTAとディスカッション
⑤レポート作成、提出
標準的な日程:1週目に①②③、2週目に④、3週目に⑤を行う

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回  1回目に化学実験第二の進め方および注意事項、安全対策に関するオリエンテーションを行う。次に、実験器具の基本的操作についての解説を行い、本実験で使用する測定機器の取り扱いについての基礎的事項を説明する。  実験テーマの例を以下に示す。 (a)吸収スペクトルと色 分光光度計を用いたシアニン色素分子の可視吸収スペクトルの測定 (b)1次反応速度定数 塩酸を触媒とする酢酸エチルの加水分解反応における,反応速度定数の決定 (c)p-ニトロアセトアニリドの合成 アニリンのアセチル化,ニトロ化によるp-ニトロアセトアニリドの合成 (d)分光光度計による解離定数の測定 指示薬の可視吸収スペクトルの測定、および指示薬分子の解離定数の決定 (e)糖類の化学 単糖類,二糖類,および多糖類の定性実験および加水分解中のショ糖の旋光度測定 (f)フラボノイドの化学 みかんの皮からのフラボノイド(ヘスペリジン)の抽出,定性反応 (a)分子の色と吸収波長,共役二重結合の長さの関係を考察する。 (b)反応速度の定義を理解して、擬1次反応の反応速度定数を実験から求める。 (c)オルト・パラ配向性,保護基の役割,求電子置換反応について考察する。 (d)2つの化学種の濃度と吸光度の関係から,指示薬の酸解離定数を決定する。 (e)ショ糖の加水分解の反応速度定数を旋光度の変化から求める方法を理解する。 (f)天然物成分を抽出し,その化学的性質から抽出分子に含まれる官能基を特定する。

授業時間外学修(予習・復習等)

 学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ本学の学修規程で定められた時間を目安に行う。

教科書

東京工業大学化学実験室編『理工系大学基礎化学実験』講談社サイエンティフィク

参考書、講義資料等

特に指定なし

成績評価の基準及び方法

 以下の項目それぞれを評価し、その合計により成績評価を決定する。( )内に配点の目安を示す。
講義・演習への出席および演習の理解度(10%)、実験への出席および実験操作(40%)、廃液回収および片付け(10%)、ディスカッションでの受け答えおよびレポート(40%)。
 レポートを提出しないと、その実験を欠席したものとみなす。実験を2テーマ以上欠席すると不合格となる。

関連する科目

  • LAS.C101 : 無機化学基礎
  • LAS.C103 : 有機化学基礎
  • LAS.C105 : 量子化学基礎
  • LAS.C107 : 化学熱力学基礎
  • LAS.C110 : 化学実験第一

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

 履修の条件は特にないが、安全上の理由から履修者数の制限を行う。具体的には履修希望学生数が、クラス毎の最大収容人数を超えたクラスでは抽選を行う。

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