△化学研究法（K）[4473]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

「原理の理解」→「実験の予習」→「実験」→「レポート作成」→「レポートの講評」、という一連の流れを通じて、化学の考え方を理解することを目標とする。一般教養としての基礎的な化学の講義・実験を通じ、自然現象に対する洞察力を磨き、科学的な広い視野を養う。本科目の履修にあたっては、高校レベルの化学の基礎知識を有することが望ましいが、必須ではない。

＜授業計画及び準備学習＞

4つのテーマを取りあげる。各テーマで、「原理の説明」「実験」「解説・講評」がセットになっている。実験は各個人で行う。上記目標を達成するための具体的なテーマは、

　　【第2-6回： 定性分析実験】　水溶液中の金属イオンの分離・検出
　　【第7-10回： 定量分析実験】　アルカリを用いた飲料中の酸濃度決定
　　【第10-12回： 無機合成実験】 硫酸銅の製造および精製
　　【第12-14回： 有機合成実験】 合成繊維ナイロン6,10の合成

各週のスケジュールは以下の予定。

1. 授業ガイダンス （講義）
　　[学習内容]　履修の説明を行う。
　　[学習準備]　準備は必要ない。
2. 定性分析実験1 （講義）
　　[学習内容]　金属イオン水溶液や沈殿の色、溶解度積などについての講義を行う。
　　[学習準備]　テキストプリントの定性分析実験の原理部分を読んでくること。
3. 定性分析実験2 （実験）
　　[学習内容]　実験器具の使用方法を説明する。Ag⁺, Pb²⁺, Cu²⁺, Al³⁺, Fe³⁺の各イオンの存在を確認するための化学的方法を確認する。
　　[学習準備]　実験ノートに実験の予習をすること。
4. 定性分析実験3 （実験）
　　[学習内容]　Ag⁺, Pb²⁺, Cu²⁺, Al³⁺,　Fe³⁺の混合溶液から各イオンを分離・確認するための方法を学ぶ。
　　[学習準備]　実験ノートに実験の予習をすること。
5. 定性分析実験4 （実験）
　　[学習内容]　 前回の分析方法を用いて、身近な物質（メダル・針金など）を構成している金属イオンを分離・確認する。分析する物質は、各自異なるため、答えも異なる。
　　[学習準備]　実験ノートに実験の予習をすること。
6. 定性分析実験5 （講義）
　　[学習内容]　定性分析実験3 - 5の実験結果の検証とレポートの講評を行う。
　　[学習準備]　定性分析実験3 - 5のレポートを完成させ、持参すること。
7. 定量分析実験1 （講義）
　　[学習内容]　酸塩基反応、中和滴定法、指示薬などについての講義を行う。
　　[学習準備]　テキストプリントの定量分析実験の原理部分を読んでくること。
8. 定量分析実験2 （実験）
　　[学習内容]　実験器具の使用方法を説明する。指示薬の色の変化、緩衝溶液の性質を確認する。
　　[学習準備]　実験ノートに実験の予習をすること。
9. 定量分析実験3 （実験）
　　[学習内容]　市販の飲料（食酢、ジュースなど）に含まれる酸の濃度を中和滴定法により決定する。
　　[学習準備]　実験ノートに実験の予習をすること。
10. 定量分析実験4 （講義）・無機合成実験1 （講義）
　　[学習内容]　 前半は、定量分析実験2, 3の実験結果の検証とレポートの講評を行う。後半は、無機合成実験の説明を行う。
　　[学習準備]　 定量分析実験2, 3のレポートを完成させ、持参すること。テキストプリントの無機合成実験の原理部分を読んでくること。
11. 無機合成実験2 （実験）
　　[学習内容]　硫酸銅の合成を行う。
　　[学習準備]　実験ノートに実験の予習をすること。
12. 無機合成実験3 （講義）・有機合成実験1 （講義）
　　[学習内容]　前半は、無機合成実験2の実験結果の検証とレポートの講評を行う。後半は、有機合成実験の説明を行う。
　　[学習準備]　無機合成実験2のレポートを完成させ、持参すること。テキストプリントの有機合成実験の原理部分を読んでくること。
13. 有機合成実験2 （実験）
　　[学習内容]　ナイロン6,10の合成を行う。
　　[学習準備]　実験ノートに実験の予習をすること。
14. 有機合成実験3 （講義）
　　[学習内容]　有機合成実験2の実験結果の検証とレポートの講評を行う。
　　[学習準備]　有機合成実験2のレポートを完成させ、持参すること。
15. 学習成果の確認・総評
　　[学習内容]　学習成果の確認と総評を行う。
　　[学習準備]　1 - 14回の内容の総復習を行うこと。

＜成績評価方法及び水準＞

実験を行う回は実験レポートを書いてもらう。また、最終回に、講義および実験内容に関する試験を行う。実験レポート50％・試験50％で成績評価し、点数が60点以上の者に単位を認定する。

＜教科書＞

教科書の購入は必要ない。プリントや資料を配布する。

＜参考書＞

「世界で一番美しい元素図鑑」，セオドア・グレイ著 （創元社）
「視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録」，数研出版編集部編　（数研出版）
「化学 基本の考え方を中心に」，A. Sherman他著，石倉洋子，石倉久之訳 （東京化学同人）

＜オフィスアワー＞

（前期）木曜日9:20-10:50, 12:40-13:10、（後期）金曜日11:10-13:10とする。場所は八王子キャンパス（4号館1階103号室）。電子メールによる質問は、ft13309@ns.kogakuin.ac.jp または tokunaga@cc.kogakuin.ac.jp まで。

＜学生へのメッセージ＞

高校や大学1年次に学んだ化学の知識を、実験を通じて身近な物質や現象に適用し、化学を実感する授業である。実験直前に初めてプリントや資料を見るようでは、実験中に慌てて事故につながりかねない。安全かつ手際良く実験を行うため、事前に予習を行う必要がある。このため、実験ノートの準備を必須とする。

＜備考＞

化学実験室の定員（60名）の都合で、履修希望者が多数の場合は抽選となる場合がある。そのため、初回の授業には必ず出席すること。講義回と実験回で教室が異なるので、注意すること。
大学の教員情報： http://er-web.sc.kogakuin.ac.jp/Profiles/9/0000821/profile.html
個人のWebページ： http://tokunaga-ken.sakura.ne.jp/

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