△化学研究法（Chemical Research Method）[4182]

＜学位授与の方針＞

◎	1. 基礎知識の習得
	2. 専門分野知識の習得
	3. 汎用的問題解決技能
	4. 道徳的態度と社会性
	5. 創成能力

＜授業のねらい＞

「予習」→「実験」→「実験結果の記録と整理」→「レポート作成」という一連の作業を通じて、化学実験の操作技術を身に付けるとともに、実験結果を化学的視野から洞察する能力を身につける。

＜受講にあたっての前提条件＞

1年次に開講された「化学概論」を履修している、もしくは、高校レベルの化学の知識を有することが望ましいが、必須ではない。化学の知識が不足している人は、学習支援センターを活用し、化学の知識を補うこと。

＜具体的な到達目標＞

・講義に関して
　1. 溶解度積の概念を理解し、系統分離分析に応用できる。
　2. 酸塩基の概念を理解し、中和滴定に応用できる。
　3. 溶解度の概念を理解し、再結晶操作に応用できる。
　4. 界面重合反応を理解し、ナイロン6 10の反応に応用できる。

・実験に関して
　1. 基本的な化学実験器具を使用できる。
　2. 安全と環境に配慮し、化学薬品を取り扱うことができる。
　3. 実験の予習を行い、実験結果をノートに取ることができる。
　4. 実験レポートを作成できる。

＜授業計画及び準備学習＞

4つのテーマを取りあげる。全てのテーマで、「原理の説明」「実験」「解説・講評」、がセットになっている。
すべての実験は各個人で行う。実験テーマの概要は、

　　【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⁺, 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]　テキストプリントに基づき、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⁺, 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]　テキストプリントに基づき、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]　テキストプリントに基づき、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、講義に持参すること。
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]　テキストプリントに基づき、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]　テキストプリントに基づき、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、講義に持参すること。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]　テキストプリントに基づき、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、講義に持参すること。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]　テキストプリントに基づき、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（試験）
　　[学習内容]　学習成果の確認（試験）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＞

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点満点・試験50点満点で成績評価し、点数が60点以上の者に単位を認定する。

＜教科書＞

指定教科書なし。適宜、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・後期ともに金曜日14:00−16:30とする。居室は八王子キャンパス（4号館1階105号室）。出張などで不在の可能性があるので、事前に連絡を取ることを推奨する。メールで連絡・質問する場合は、ft13537@ns.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＞

講義回と実験回で教室が異なるので、注意すること。
化学実験室の収容人数６０名を超える場合は、抽選などにより受講者を決定する。