|
教員名 : 伴 雅人
|
授業コード
510215
オムニバス
科目名
機器分析化学
科目名(英語)
Instrumental Analytical Chemistry
配当学年
2年
単位数
2単位
年度学期
2025年度春学期
曜日時限
水曜4限
対象学科
基_応用,基_環生
コース
科目区分
専門科目
必選の別
必修科目
担当者
伴 雅人
教室
3-226
実務家教員担当授業
担当教員の伴は、さまざまな分析機器を使用した研究開発などの実務経験がある。その経験を活かし、種々の分析に関して実践的なテーマや実例を授業で扱っている。
授業の目的と進め方
物質の構造を見極めることは材料化学の分野では大変重要である。これら構造を決定するために開発された種々の精巧な分析機器のなかでも、分光分析法を中心にその原理を理解し説明できる知識を身につける。
達成目標1
無機・有機材料を対象とする様々な分析法の原理を説明できる。【60%】
達成目標2
分析に用いる光や電子などの性質を理解して、回折・散乱・吸収などの物理現象を説明できる。【40%】
達成目標3
達成目標4
達成目標5
達成目標6
達成目標7
アクティブラーニング
ディスカッション
ディベート
グループワーク
プレゼンテーション
実習
フィールドワーク
その他課題解決型学習
授業計画
授業時間外課題(予習および復習を含む)
第1回
分析化学の基礎(1)単位と物理量
【予習】化学式と分子量、モルと濃度について調べておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第2回
分析化学の基礎(2)電磁波の性質
【予習】身の回りの電磁波の種類とその波長について調べておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第3回
分子分光分析(1)光の性質とスペクトロメトリー
【予習】光の回折現象のことを調べておくこと。(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第4回
分子分光分析(2)赤外分光
【予習】分子の振動について調べておくこと。(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第5回
分子分光分析(3)ラマン分光
【予習】物質に光を当てると、分子の振動に起因して散乱光が生じる現象について調べ整理しておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第6回
分子分光分析(4)紫外・可視分光
【予習】分子内電子のエネルギー順位について調べ整理しておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第7回
原子分光分析(1)光の吸収・発光
【予習】花火はなぜいいろいろな色に光るのかを調べ整理しておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第8回
原子分光分析(2)原子吸光
【予習】物質を急激に加熱すると含まれている原子がガス化する過程を調べ整理しておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第9回
原子分光分析(3)ICP発光分光
【予習】ガスがプラズマという状態になる過程について調べ整理しておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第10回
質量分析(ICP-MS)
【予習】各種の質量分析器について調べ整理しておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第11回
電子スピン共鳴
【予習】原子の軌道において不対電子と呼ぶ状態を調べ整理しておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第12回
核磁気共鳴(1)スペクトル・化学シフト
【予習】小さな磁石を磁場の中に入れるとコマのような運動をする歳差運動について調べ整理しておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第13回
核磁気共鳴(2)スピンカップリング
【予習】質量数13の炭素の原子核について調べ整理しておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 第14回
クロマトグラフィー
【予習】植物の抽出液を目の細かいカラムに通すと着色成分が分離できることを調べ整理しておくこと(1時間)
【復習】講義後は確認テストを解答し、期日までに提出すること(1時間) 課題等に対するフィードバック
毎時間実施する「確認テスト」を次の講義時に返却し、テストの模範解答を含む解説を行う。
評価方法と基準
毎時間に実施する確認テストの回答状況(30%)+ 期末試験(70%)により評価し,60点以上を合格とする。
テキスト
『基礎からわかる機器分析』(物質工学入門シリーズ)加藤正直・内山一美・鈴木秋弘・著 森北出版 (2010) [ISBN 978-4-627-245617]
参考図書
『図解入門 よくわかる 最新分析化学の基本と仕組み』津村ゆかり・著 秀和システム (2025) [ISBN 978-4-7980-22451]
科目の位置づけ(学習・教育目標との対応)
応用化学科に設置している専門科目を理解するうえで必要となる物質をいろいろな視点から評価する方法を学ぶ科目です。そのため、学科に在籍する学生たち全員が習得しなくてはならない内容の科目であることから必修科目としています。
履修登録前の準備
必修科目ですので、Q科目である「化学Ⅰ・Ⅱ」に加え、学科で教育する基礎的領域の科目である各種の実験科目ならびに「有機化学」、「物理化学」、「分子生物学」および「無機化学」は必ず履修すること。
|