基本情報/Basic Information

遠隔授業（授業回数全体の半分以上）の場合は、科目名の先頭に◆が付加されています（2023年度以降）

開講科目名 ／Course	化学実験Ⅲ／Experiments in Chemistry Ⅲ
時間割コード ／Course Code	S1406250_S1
開講所属 ／Course Offered by	システム工学部／Faculty of Systems Engineering
ターム・学期 ／Term・Semester	2024年度／Academic Year　　第4クォーター／4Q
曜限 ／Day, Period	木／Thu　3,　木／Thu　4
開講区分 ／Semester offered	第4クォーター／4Q
単位数 ／Credits	1.0
学年 ／Year	2,3,4
主担当教員 ／Main Instructor	奥野　恒久／Tsunehisa Okuno
科目区分 ／Course Group	_
授業形態 ／Lecture Form	実験
教室 ／Classroom	北３号館Ｂ２０６／北３号館Ｂ２０６
開講形態 ／Course Format
ディプロマポリシー情報 ／Diploma Policy	要件年度 ／Required Year 要件所属 ／Course Name ディプロマポリシー ／Diploma Policy DP値 ／DP Point 2020/04 ～2022/04 システム工学部 1.幅広い教養と分野横断的な学力 1 2020/04 ～2022/04 システム工学部 2.専門的知識や技能 3 2020/04 ～2022/04 システム工学部 3.課題解決力と自己学修能力 4 2020/04 ～2022/04 システム工学部 4.協働性とコミュニケーション能力 2 2023/04 ～9999/04 システム工学部 1.幅広い教養と分野横断的な学力 1 2023/04 ～9999/04 システム工学部 2.専門的知識や技能 3 2023/04 ～9999/04 システム工学部 3.課題解決力と自己学修能力 4 2023/04 ～9999/04 システム工学部 4.協働性とコミュニケーション能力 2

担当教員情報/Instructor Information

教員名 ／Instructor	教員所属名 ／Affiliation
大須賀　秀次	システム工学部（教員）
奥野　恒久／Tsunehisa Okuno	システム工学部（教員）
橋本　正人／Masato Hashimoto	システム工学部（教員）
坂本　隆	システム工学部（教員）
吉田　健文	システム工学部（教員）

授業の概要・ねらい ／Course Aims	1・2年生で履修した化学に関する一歩進んだ実験を行う。学生のみなさんは、一連の実験を通して研究室配属の際の基礎となる実験技術の習得を目指すとともに，実験のマナー，実験装置・計算機の扱い方，測定機器の正しい使用方法などを習熟する。また学生のみなさんが，物質の性質を定性的および定量的に観察することにより，法則や事実を自らの実験によって確かめ，化学に関する知識を深めていく。学生のみなさんが科学的態度，科学的問題解決能力を養成し，実験結果に対する考察の方法，実験結果のまとめ方を習得する事で，研究室配属後，さらには研究開発の分野へ就職する際に重要となるスキルを身につけることを目的とする。化学メジャーを第一メジャーとする学生にとっては必修科目である。 この授業はクォーター科目であり，8回の授業で1単位を認定する。指定する実験ローテーション表に基づき，各自，下記の6つ全ての実験テーマを実施する。 【実験テーマ】 III-1：酸塩基滴定　(ポイント: 酸塩基平衡、pH, pKaの算出、滴定曲線) III-2：ヨウ化物イオンの酸化反応速度の測定　(ポイント: 滴定、反応速度、Arrhenius プロット、活性化エネルギー) III-3：分光実験　(ポイント: 溶液調製、吸収スペクトル・蛍光スペクトル・励起スペクトルの測定) III-4：有機合成実験　(ポイント: 芳香族ニトロ化反応、実験装置の組み立て、再結晶による精製、収率の計算) III-5：機器分析　(ポイント: NMRスペクトル、IRスペクトル、ガスクロマトグラフィー(GC)、薄層クロマトグラフィー(TLC)) III-6：X線回折強度測定　(ポイント: X線回折強度測定とそのシミュレーション、CIFファイル内の情報、結晶構造描画ソフト)
到達目標 ／Course Objectives	各実験テーマの内容を理解し，滞りなく実施できる技能を身につけ，グラフによる解析やレポートを作成できる能力を身につけることがこの実験講義の目標である。各実験テーマの具体的な到達目標を以下に示す。 ・酸塩基平衡の計算を行い，pHの算出ができる。(実験III-1) ・滴定曲線からpKaを求めることができる。 (実験III-1) ・溶液条件に対するpKaの依存性を説明できる。 (実験III-1) ・ヨウ素滴定により十分な精度の測定ができる。 (実験III-2) ・得られたデータを整理し，反応速度定数を求めることができる。 (実験III-2) ・Arrheniusプロットにより活性化エネルギーを求めることができる。 (実験III-2) ・体積計を用いて溶液の希釈系列を調製することができる。(実験III-3) ・紫外可視分光光度計を操作し，吸収スペクトルの測定をすることができる。(実験III-3) ・蛍光分光光度計を操作し，蛍光スペクトルの測定をすることができる。(実験III-3) ・ニトロ化反応に用いる装置や器具類を操作することができる。(実験III-4)   ・有機化合物を再結晶により精製することができる。(実験III-4) ・NMRスペクトルを測定し，スペクトルを解析することができる。 (実験III-5)   ・IRスペクトルを測定し，スペクトルを解析することができる。(実験III-5)   ・生成物のGC，TLCを測定し，解析することができる。(実験III-5) ・X線回折強度測定装置を操作し，測定をすることができる。(実験III-6)   ・結晶構造をもとに X線回折強度をシミュレーションすることができる。 (実験III-6)   ・結晶構造描画ソフトを使うことができる。 (実験III-6)
成績評価の方法・基準 ／Grading Policies/Criteria	各テーマは，実験の実施とレポートの提出の両方を行って完結する。各回100点満点で評価し，合計8回分の成績の平均をとって最終評価とする。したがって，欠席やレポートの不提出があると，そのテーマの評価点はゼロとなる。遅刻や早退は実験を完全に実施していないとみなされるので，大幅な減点となる。レポートの再提出を行わない場合は，レポートの不提出と同じ扱いとなる。つまり，すべての実験に参加し，すべてのレポートを提出しても，実験態度が悪い場合や，レポートの質が低い場合には60点に満たず，単位認定できないことがあるので注意すること。
教科書 ／Textbook	この授業のために作成した実験テキストを用いる。
参考書・参考文献 ／Reference Book	下記の参考書は授業では使用しない。 「化学実験 第3版」東京大学教養学部化学教室化学教育研究会編 東京大学出版会 ISBN: 978-4-13-062011-6 価格：1,760円（本体1,600円＋税） 「イラストで見る化学実験の基礎知識」 飯田 隆 他 編・著 丸善 ISBN: 978-4621080887 価格：3,300円（本体3,000円＋税） 「実験を安全に行うために 第8版」化学同人編集部編 化学同人 ISBN: 978-4759818338 価格：880円（本体800円＋税） 「続 実験を安全に行うために 第4版」化学同人編集部編 化学同人 ISBN: 978-4759818345 価格：880円（本体800円＋税）
履修上の注意 ・メッセージ ／Notice for Students	この科目は班ごとに分かれて2時限連続で行われる。実験開始時および実験終了時には教職員（またはTA）による確認を受けなければならない。実験の進捗によっては終了時間を超えて実施せざるを得ない場合や，再実験となる可能性もある。従って，遅刻や早退は厳禁であり，集中して取り組むことが求められる。また，テーマによっては予習課題がある場合や，グラフ用紙や関数電卓などが必要な場合がある。十分な余裕をもって予習を行い，準備してから参加すること。
履修する上で必要な事項 ／Prerequisite	学生実験の授業は予習が必須である。また，遅刻や早退は厳禁である。実験 III-5 およびIII-6ではPCを使用するので各自持参すること。 化学実験IIIの機器分析では有機化合物の構造解析に関する実験を行う。ここでは構造解析の講義で学ぶ学習事項が重要な位置を占めるので，構造解析を履修するようにして下さい。
履修を推奨する関連科目 ／Related Courses	化学実験I,II，情報化学演習，物理化学IA,IB,IIA,IIB，無機化学I，分析化学I,II，有機化学I,II，基礎生命科学，生命科学，構造解析，構造化学, 化学演習, 基礎化学A,B
授業時間外学修についての指示 ／Instructions for studying outside class hours	実験実施当日までに，実験テキストの該当する項目を読み込んでおくこと。また，予習用のe-ラーニングコンテンツ（Moodle）が準備されているので，これを視聴し，必ず予習しておくこと。また，十分な時間をかけて実施内容を復習し，レポートを仕上げること。
その他連絡事項 ／Other messages	Moodle経由で連絡を取ることがある。大学のメールを毎日チェックしておくこと。
授業理解を深める方法 ／How to deepen your understanding of classes	実験を通して，化学反応や，その分析のための装置使用を体験する。また，実験に用いる化学物質の性質に関する事前調査を行うことを課している。 【「アクティブ・ラーニング」実施要項③⑥】
オフィスアワー ／Office Hours	各実験の担当教員に事前に連絡（e-mail等）をしてください。
科目ナンバリング ／Course Numbering	S32002J11110D293，S32002J11110P243

No.	回（日時） ／Time (date and time)	主題と位置付け ／Subjects and instructor's position	学習方法と内容 ／Methods and contents	備考（担当） ／Notes
1	1回	ガイダンス	第1回：安全講習・実験内容および方法に関する説明
2	2回	実験1回目	第2回：実験1回目（上記の実験テーマから，ローテーション表に指定された実験を実施）
3	3回	実験2回目	第3回：実験2回目（上記の実験テーマから，ローテーション表に指定された実験を実施）
4	4回	実験3回目	第4回：実験3回目（上記の実験テーマから，ローテーション表に指定された実験を実施）
5	5回	実験4回目	第5回：実験4回目（上記の実験テーマから，ローテーション表に指定された実験を実施）
6	6回	実験5回目	第6回：実験5回目（上記の実験テーマから，ローテーション表に指定された実験を実施）
7	7回	実験6回目	第7回：実験6回目（上記の実験テーマから，ローテーション表に指定された実験を実施）
8	8回	実験の総括・解説	第8回：実験の総括・解説