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機器・物理化学実験(含演習)

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令和元年度以前入学者 機器・物理化学実験(含演習)
教員名 浅地哲夫,周彪,大川真一郎,永井尚生,岩堀史靖,柴田誠一,山形武靖
単位数    4 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 化学科
学期 前期 履修区分 必修
授業の形態 オンデマンド型(BlackBoard)の演習 + 対面または集中形式の実験
初回ガイダンスの実施についてはCOMITS2 に情報を掲載するので随時確認すること。
この科目は,A班(火・水曜日),B班(木・金曜日)の二班に分かれて履修する。3年ガイダンス資料で自分の班がどちらかを確認し,あてはまる班のコースでBlackBoard の登録をしておくこと。
授業概要 電磁波で見るミクロの世界・測定の原理と測定値の誤差
授業のねらい・到達目標 機器を用いる分析実験を通して化学の基礎技術を学び、理解を深め応用できる (A-1-3, A-3-3 〜 A-8-3)。
測定の原理と得られた結果の物理的意味を考えながら実験する態度を養い、工夫できる(A-1-3, A-3-3 〜 A-8-3)。

この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP1, DP2〜8 及びカリキュラムポリシーCP1, CP2〜8 に対応しています。
授業の方法 グループ実験でローテーションして行う。機器実験では6つの、物理化学実験では7つのうちから5つのテーマについて実験を行う。
予め良く予習してくることが必要である。データの解析が完了してはじめて実験が終了する。授業時間中にテーマに関連した演習も実施する。各実験テーマについてレポートを提出しなければならない。実験の予習・レポート作成のための教室外学習が要求される。
履修条件 学科で定める単位を修得していること。ガイダンスに従って履修すること。ガイダンスの実施についてはCOMITS2 に情報が掲載されるので必ず確認すること。
授業計画
1 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 原子吸光分析法‐水試料中のナトリウム及びカルシウムの原子吸光分析法による定量
2 ICP発光分析法‐水試料中のカルシウム・マグネシウム・ナトリウムのICP発光分析法による多元素同時定量
3 カラムクロマトグラフィーによる銅のイオン交換分離
4 カラムクロマトグラフィーによる亜鉛のイオン交換分離
5 GM管によるβ線の測定
6 短い寿命の放射性核種の分離と放射能の壊変・成長の測定
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
2 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 原子吸光分析法‐水試料中のナトリウム及びカルシウムの原子吸光分析法による定量
2 ICP発光分析法‐水試料中のカルシウム・マグネシウム・ナトリウムのICP発光分析法による多元素同時定量
3 カラムクロマトグラフィーによる銅のイオン交換分離
4 カラムクロマトグラフィーによる亜鉛のイオン交換分離
5 GM管によるβ線の測定
6 短い寿命の放射性核種の分離と放射能の壊変・成長の測定
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
3 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 原子吸光分析法‐水試料中のナトリウム及びカルシウムの原子吸光分析法による定量
2 ICP発光分析法‐水試料中のカルシウム・マグネシウム・ナトリウムのICP発光分析法による多元素同時定量
3 カラムクロマトグラフィーによる銅のイオン交換分離
4 カラムクロマトグラフィーによる亜鉛のイオン交換分離
5 GM管によるβ線の測定
6 短い寿命の放射性核種の分離と放射能の壊変・成長の測定
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
4 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 原子吸光分析法‐水試料中のナトリウム及びカルシウムの原子吸光分析法による定量
2 ICP発光分析法‐水試料中のカルシウム・マグネシウム・ナトリウムのICP発光分析法による多元素同時定量
3 カラムクロマトグラフィーによる銅のイオン交換分離
4 カラムクロマトグラフィーによる亜鉛のイオン交換分離
5 GM管によるβ線の測定
6 短い寿命の放射性核種の分離と放射能の壊変・成長の測定
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
5 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 原子吸光分析法‐水試料中のナトリウム及びカルシウムの原子吸光分析法による定量
2 ICP発光分析法‐水試料中のカルシウム・マグネシウム・ナトリウムのICP発光分析法による多元素同時定量
3 カラムクロマトグラフィーによる銅のイオン交換分離
4 カラムクロマトグラフィーによる亜鉛のイオン交換分離
5 GM管によるβ線の測定
6 短い寿命の放射性核種の分離と放射能の壊変・成長の測定
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
6 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 原子吸光分析法‐水試料中のナトリウム及びカルシウムの原子吸光分析法による定量
2 ICP発光分析法‐水試料中のカルシウム・マグネシウム・ナトリウムのICP発光分析法による多元素同時定量
3 カラムクロマトグラフィーによる銅のイオン交換分離
4 カラムクロマトグラフィーによる亜鉛のイオン交換分離
5 GM管によるβ線の測定
6 短い寿命の放射性核種の分離と放射能の壊変・成長の測定
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
7 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 原子吸光分析法‐水試料中のナトリウム及びカルシウムの原子吸光分析法による定量
2 ICP発光分析法‐水試料中のカルシウム・マグネシウム・ナトリウムのICP発光分析法による多元素同時定量
3 カラムクロマトグラフィーによる銅のイオン交換分離
4 カラムクロマトグラフィーによる亜鉛のイオン交換分離
5 GM管によるβ線の測定
6 短い寿命の放射性核種の分離と放射能の壊変・成長の測定
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
8 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 原子吸光分析法‐水試料中のナトリウム及びカルシウムの原子吸光分析法による定量
2 ICP発光分析法‐水試料中のカルシウム・マグネシウム・ナトリウムのICP発光分析法による多元素同時定量
3 カラムクロマトグラフィーによる銅のイオン交換分離
4 カラムクロマトグラフィーによる亜鉛のイオン交換分離
5 GM管によるβ線の測定
6 短い寿命の放射性核種の分離と放射能の壊変・成長の測定
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
9 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 分光光度法による酸解離定数の測定(ブロモクレゾールグリーン)
2 反応速度式と反応速度定数の温度変化
3 Jobの連続変化法による錯体の組成の決定
4 簡易分光器の製作と水素原子スペクトルの観察
5 エレクトロニクス工作実習
6 電気抵抗の温度変化
7 磁化率の測定(パスカルの加成則と常磁性金属錯体の電子状態)
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
10 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 分光光度法による酸解離定数の測定(ブロモクレゾールグリーン)
2 反応速度式と反応速度定数の温度変化
3 Jobの連続変化法による錯体の組成の決定
4 簡易分光器の製作と水素原子スペクトルの観察
5 エレクトロニクス工作実習
6 電気抵抗の温度変化
7 磁化率の測定(パスカルの加成則と常磁性金属錯体の電子状態)
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
11 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 分光光度法による酸解離定数の測定(ブロモクレゾールグリーン)
2 反応速度式と反応速度定数の温度変化
3 Jobの連続変化法による錯体の組成の決定
4 簡易分光器の製作と水素原子スペクトルの観察
5 エレクトロニクス工作実習
6 電気抵抗の温度変化
7 磁化率の測定(パスカルの加成則と常磁性金属錯体の電子状態)
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
12 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 分光光度法による酸解離定数の測定(ブロモクレゾールグリーン)
2 反応速度式と反応速度定数の温度変化
3 Jobの連続変化法による錯体の組成の決定
4 簡易分光器の製作と水素原子スペクトルの観察
5 エレクトロニクス工作実習
6 電気抵抗の温度変化
7 磁化率の測定(パスカルの加成則と常磁性金属錯体の電子状態)
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
13 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 分光光度法による酸解離定数の測定(ブロモクレゾールグリーン)
2 反応速度式と反応速度定数の温度変化
3 Jobの連続変化法による錯体の組成の決定
4 簡易分光器の製作と水素原子スペクトルの観察
5 エレクトロニクス工作実習
6 電気抵抗の温度変化
7 磁化率の測定(パスカルの加成則と常磁性金属錯体の電子状態)
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
14 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 分光光度法による酸解離定数の測定(ブロモクレゾールグリーン)
2 反応速度式と反応速度定数の温度変化
3 Jobの連続変化法による錯体の組成の決定
4 簡易分光器の製作と水素原子スペクトルの観察
5 エレクトロニクス工作実習
6 電気抵抗の温度変化
7 磁化率の測定(パスカルの加成則と常磁性金属錯体の電子状態)
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
15 ・テーマごとに分かれて実験と演習を行う(A-1, A-3〜8)。
1 分光光度法による酸解離定数の測定(ブロモクレゾールグリーン)
2 反応速度式と反応速度定数の温度変化
3 Jobの連続変化法による錯体の組成の決定
4 簡易分光器の製作と水素原子スペクトルの観察
5 エレクトロニクス工作実習
6 電気抵抗の温度変化
7 磁化率の測定(パスカルの加成則と常磁性金属錯体の電子状態)
【事前学習】実験内容を良く理解し,あらかじめ調べておくべきことがらを実験ノートにまとめる。 (2時間)
【事後学習】実際に行った作業の詳細な内容,得られたデータの解析結果をまとめる。 (2時間)
その他
教科書 日本大学文理学部化学科 編 『大学基礎・専門課程の化学実験マニュアル』 共立出版 2019年 第3版
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 レポート(50%)、授業参画度:授業参画度(評価基準:1.事前準備の充実度 2.実験グループ内における積極性や活動度 3.授業時間中の口頭試問に対する応対)(50%)
 
やむを得ない理由により対面(または集中)形式での実験が実施できなくなった場合には、授業参画度とレポートの評価基準に代え、それに相当する「ノート提出による実験準備の充実度確認」、「オンライン実験教材視聴のレポート」、「書面による実験データ解析」等を評価基準にする場合がある。この場合、詳細については再度成績評価基準を示す。
オフィスアワー BlackBoard を経由したメールで随時。
備考 対面(または集中)形式の実験に参加できない特別の事情がある場合は、必ず事前にBlackBoard からメールで相談すること。

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