科目ナンバー

SE-BC3-6A10

履修条件・関連科目等

前提知識となる1、2年次の物理化学系科目の内容を学習していること。「化学実験」の履修や「学生のための化学実験安全ガイド(東京化学 同人)」などの学習により、実験器具等の安全な取扱いについて理解していること。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

物理化学系の科目で学習した内容およびこれから学ぶ内容のうちから代表的な項目を選び、練習実験を行う。実験は小グループに分かれて行い、実験ごとにレポートを提出する。実験技術に習熟するだけでなく、原理をよく理解することが重要である。実験の物理化学的な内容を確認するとともに、「応用化学実験４」の教材を前もってよく読んで実験装置、器具の使い方、実験の手順を理解しておくこと。

科目目的

この科目は、カリキュラム上の必修科目として位置付けられている。この科目での学習を通じて、学生が物理化学実験に対する認識を深めるとともに、実験データの取得、集計、レポート提示に対する基礎的な知識を習得することを目的とする。

到達目標

実験装置や器具の正しい取り扱い方を習得し、種々の物理・化学量を正確に測定する。実験データを整理し、実験の精度や誤差を正しく評価する。測定の対象となっている物質系の物理化学的性質を正しく理解する。

授業計画と内容

第1回 ガイダンス 第2~13回は以下の各実験テーマの実施およびレポート作成(順番はグループにより変動する)
第2回 実験 1 凝固点降下法による分子量推定
第3回 実験 2 相互溶解度曲線作成による部分可溶液体の平衡熱力学物性の定量
第4回 実験 3 データ科学の手法による熱力学物性の説明と予測
第5回 実験 4 電解質溶液の導電率測定によるイオン移動度の検討
第6回 実験 5 滴下法による表面張力測定
第7回 実験 6 吸着等温式に基づく分子吸着メカニズムの評価
第8回 実験 7 ベンゼンの振電スペクトル解析
第9回 実験 8 ヒュッケル分子軌道計算によるポリエン/アセン分子の電子構造解析
第10回 実験 9 赤外吸収分光法による二原子分子の振動回転状態の測定
第11回 実験 10 高精度ab initio 分子軌道計算による二原子分子の電子構造解析
第12回 実験 11 紫外可視吸収分光法による色素ソルバトクロミズムの定量測定
第13回 実験 12 密度汎関数理論計算による色素ソルバトクロミズムのメカニズム解析
第14回 到達度評価と講評

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

予定された実験課題についてテキストで予習し、実験内容をよく理解しておくこと。予習課題があるものに関してはこれを予め解いておき、万全の体制で実験に臨めるように準備する。 行った実験の結果を要領よく整理して解析し、必要な文献調査も行った上で考察を加える。正確かつ論理だったレポートの作成を通して、実験内容の背景知識を含めた復習を行う。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり１時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり２時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

正当な理由がない欠席やレポートの剽窃あるいは不提出が一つでもあれば不合格となる。 到達度確認・レポートの内容・平常点のそれぞれで合格点に達していることが必要。それらの点数を総合して成績を評価する。

課題や試験のフィードバック方法

授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

グループワーク／実習、フィールドワーク

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

教科書：実験開始時にオンライン配布
参考書：アトキンス著、千原・稲葉訳「物理化学要論 第７版」（東京化学同人）
参考書：千原秀昭・徂徠道夫　編　「基礎物理化学実験 第５版」（東京化学同人）
参考書：徂徠道夫ら著「学生のための化学実験安全ガイド」（東京化学同人）

その他特記事項

2018年度入学生より、中学校及び高等学校一種免許状(理科)の教員免許の取得において、本科目は必修科目である。

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