[L103-GN04]
教職(必修):教科及び教科の指導法に関する科目(中・高 理科)〔施行規則に定める科目区分又は事項等:教科に関する専門的事項:化学実験(コンピュータ活用含む)〕
授 業 期 間 2022年度 集中 授 業 対 象 V学部,M学部,MB学部,HS学科,CE専攻[必修],ML学科,RT専攻,RE学科[選択]
科  目  名
化学実験
(Laboratory Course in Chemistry)
科 目 責 任 者 須貝 昭彦 単  位  数 1単位
担  当  者 須貝 昭彦/江川 徹/宇田 郁子/野島 高彦/山口 佳美/能登 香/大極 光太
授 業 の 目 的

1)化学の講義で学ぶ知識・考え方の理解を実験を通して確実なものにする。
2)実験の基本的考え方および基本的操作・態度を習得する。
3)実験により得られる結果のまとめ方を学ぶ。
4)自然科学に対する関心を深めて探求心を養う。

教 育 内 容

ガラス器具、天秤、遠心分離器、測容器等の取り扱いを学ぶ。様々な溶液の調製法を学ぶ。無機陽イオンの化学的性質および定性分析法、酸と塩基の電離および反応、有機化合物の構成元素の定性分析および合成について学ぶ。
キーワード:無機陽イオン、溶解度、定性分析、容量分析、中和滴定、化学量論、平衡定数、pH、緩衝液、有機合成、再結晶、薄層クロマトグラフィー、元素分析、ガラス細工、分子模型

教 育 方 法

化学単位で編集した実験書「化学実験テキスト」に従って、教員の指導を受けながら実験を進める。クラスをグループに分け、1〜6の実験項目をローテーションして1回(1日)1項目ずつ実施する。個人実験を基本とするが、項目によっては2〜3人のグループ実験もある。実験レポートのうちの1通は,添削の上返却する。それ以外のレポートは,不備があった場合にのみ再提出を課す。

準 備 学 習
(予習・復習)

予習:「化学実験テキスト」を熟読し実験ノートに手順をまとめて実験に臨むこと。
復習:実施した実験内容を復習し、次週までに実験レポートを提出すること。

担当者 項目 授業内容
1 上記全員
【対面】

無機陽イオンの定性分析
(陽イオンの各個反応)

第I属から第VI 属までの無機陽イオンの化学的性質について学ぶ。

2 上記全員
【対面】

無機陽イオンの定性分析
(未知試料の系統分析)

第I属から第VI 属までの無機陽イオン混合物である未知試料中に含まれる無機陽イオンの分離・同定を行う。

3 上記全員
【対面】

酸と塩基の反応
(中和滴定)

塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を用いて中和滴定の練習を行う。また、シュウ酸標準液の調製と水酸化ナトリウム水溶液の標定、食酢中の酢酸の定量を行う。

4 上記全員
【対面】

酸と塩基の反応
(pHの測定と緩衝作用)

弱酸の希薄溶液の調製とそのpH測定を行う。緩衝液の調製と緩衝作用の確認を行う。酸-塩基滴定曲線を作成し、緩衝作用に関する理解を深める。

5 上記全員
【オンライン】

有機化学実験
(有機化合物の定性分析)

有機化合物の構成元素(炭素、水素、窒素、硫黄、ハロゲン)の検出を行う。

6 上記全員
【オンライン】

有機化学実験
(有機合成)

アセチルサリチル酸を合成し、再結晶法によって精製する。融点測定、塩化鉄(Ⅲ)を用いる方法、薄層クロマトグラフィーによって生成物を確認する。

到 達 目 標

1.モル濃度を基本とする試薬の調製ができる。2.電子天秤などの実験機器、各種測定用ガラス器具などが取り扱える。3.物質を定性的・定量的に分析できる。4.実験を講義で学んだことと結びつけて理解できる。5.実験の経過を記録できる。6.実験結果をまとめられる。7.実験に伴う様々な危険から自分および他の人の身を守ることができる。

成 績 評 価 の
方 法 と 基 準

試験方法:なし    実施時期:

成績評価は、レポートおよび実験記録ノートへの記入状況によって行う。未提出物あるいは3回以上の欠席があると、原則として評価の対象にならず、単位は認定されない。2回以内の欠席の場合は、「欠席届」を提出して後日行われる補充実験に出席することができる。6つの実験項目全てが終了しないと単位が認定されないので注意すること。

学 生 へ の
メ ッ セ ー ジ
(その他注意等)

実験には面白い要素が多く含まれているが、初めての者にとっては精神的・肉体的疲労が大きいので、身体のコンディションを整えておくことが大切である。実験書「化学実験テキスト」を熟読して実験の内容を理解する、実験ノートに操作の手順をまとめるなど、十分な予習が必要である。全6実験項目においてそれぞれレポート提出が必須である。レポート作成時に必要な情報をすべて実験ノートに記録することが必要である。

教科書・参考書 書 名 著 者 名 出 版 社 名 定 価(円)
教科書

化学実験テキスト

北里大学一般教育部 自然科学教育センター 化学研究室編集 愛智出版 1,320円