2023年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
| 科目名 | 物理化学・化学工学実験 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 赤澤・萩原・平戸 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 3 | 曜日時限 | 月曜3･4･5 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E13S |
| クラス | 注：後期前半 | ||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 物理化学・化学工学実験では，物質の状態と物性，物質収支，流体輸送実験に関する基礎的な実験を通して，実験課題に応じた綿密な準備，注意深い実験操作と観察，測定データの的確な解析と深い考察など，実験に対する取り組み方を学習する。具体的な到達目標は以下のとおりである。 ・物性測定や化学プロセスに共通する物理的操作方法を修得できる。 ・測定データの的確な解析方法を修得できる。 ・現実的課題に対する各種理論の適用方法が理解できる。 ・注意深い実験と考察を通して自然界の法則を検証し，その理解を深めることができる。 本授業科目はDP4及びCP4に該当しています。 科目ナンバリング:MFmAc-322＊ |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
教室での実験講義で理論的な説明を行った後、実験室で実験を行う。その後、レポート作成を通じて実験内容の理解と考察を深める。提出したレポートに不備がある場合は，その箇所を指摘した上で再提出を求めることがある。 |
| 履修条件 | 物理化学，化学工学の初歩的な知識を有すること。例えば，基礎化学工学，熱力学および物理化学Ⅱを履修していることが望ましい。また，後学期設置の化学Ⅱ，物理化学Ⅰを履修すると実験内容の理解が深まるため，履修を勧める。 |
授業計画
| 第1回 | 物理化学実験 実験講義（1） 液体の密度，液体の屈折率，気体の密度 【事前学習】配布されたテキストをよく読むこと（60分）。 【事後学習】講義の中で理解が不十分な箇所について復習しておくこと（30分）。 |
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| 第2回 | 液体の密度，液体の屈折率 実験 【事前学習】使用する液体（メタノール，エタノール）の物理化学的な性質を調べておくこと 。予習ノートを作成すること（60分）。 【事後学習】実験で得られたデータをまとめておくこと（30分）。 |
| 第3回 | 液体の密度，液体の屈折率 データ解析 【事前学習】データ解析の内容，手順を予習し，理解しておくこと（60分）。 【事後学習】解析後のデータをもとにレポートを作成し，提出すること（180分）。 |
| 第4回 | 物理化学実験 実験講義（2） 気体の密度 【事前学習】配布されたテキストをよく読むこと（60分）。 【事後学習】講義の中で理解が不十分な箇所について復習しておくこと（30分）。 |
| 第5回 | 気体の密度 実験 【事前学習】使用する気体（ヘリウム, 窒素, 二酸化炭素）の分子量を調べておくこと。予習ノートを作成すること（60分）。 【事後学習】実験で得られたデータをまとめておくこと（30分）。 |
| 第6回 | 気体の密度 データ解析 【事前学習】データ解析の内容，手順を予習し，理解しておくこと（60分）。 【事後学習】解析後のデータをもとにレポートを作成し，提出すること（180分）。 |
| 第7回 | 物理化学実験 実験講義（3） １次反応 【事前学習】配布されたテキストをよく読むこと（60分）。 【事後学習】講義の中で理解が不十分な箇所について復習しておくこと（30分）。 |
| 第8回 | １次反応 実験 【事前学習】旋光度と反応速度の関係を調べ，理解しておくこと。予習ノートを作成すること（60分）。 【事後学習】実験で得られたデータをまとめておくこと（30分）。 |
| 第9回 | １次反応 データ解析 【事前学習】データ解析の内容，手順を予習し，理解しておくこと（60分）。 【事後学習】解析後のデータをもとにレポートを作成し，提出すること（180分）。 |
| 第10回 | 化学工学実験 実験講義（1） 流体輸送 【事前学習】配布されたテキストをよく読むこと（60分）。 【事後学習】講義の中で理解が不十分な箇所について復習しておくこと（30分）。 |
| 第11回 | 流体輸送 実験 【事前学習】レイノルズ数と摩擦係数の関係図を両対数グラフ用紙に作成しておくこと。予習ノートを作成すること（60分）。 【事後学習】実験で得られたデータをまとめておくこと（30分）。 |
| 第12回 | 流体輸送 データ解析 【事前学習】データ解析の内容，手順を予習し，理解しておくこと（60分）。 【事後学習】解析後のデータをもとにレポートを作成し，提出すること（180分）。 |
| 第13回 | 化学工学実験 実験講義（2） 物質収支 【事前学習】配布されたテキストをよく読むこと（60分）。 【事後学習】講義の中で理解が不十分な箇所について復習しておくこと（30分）。 |
| 第14回 | 物質収支 実験 【事前学習】メタノールの液相組成対密度線図，液相組成対気相組成線図を作成しておくこと。予習ノートを作成すること（60分）。 【事後学習】実験で得られたデータをまとめておくこと（30分）。 |
| 第15回 | 物質収支 データ解析 【事前学習】データ解析の内容，手順を予習し，理解しておくこと（60分）。 【事後学習】解析後のデータをもとにレポートを作成し，提出すること（180分）。 |
その他
| 教科書 |
初回にテキストを配布する。
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| 参考書 |
岩村 秀，角五正弘 監修 『理工系のための化学実験 －基礎化学からバイオ・機能材料まで』 共立出版 2016年 第1版
小嶋和夫，越智健二，本郷尤，加藤昌弘，鈴木功，栃木勝己 『入門化学工学』 培風館 1996年 第2版
真下清，鈴鹿敢，沼田靖，山田和典 『物理化学入門』 東京教学社 2007年 第1版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
授業への取組状況50％，レポート50％で評価する。 |
| 質問への対応 | 対面授業の時間内およびその前後の時間の他は，原則として質問はメールで対応する。オフィスアワーの時間帯以外は返信が後日になることもあるので注意すること。 |
| 研究室又は 連絡先 |
萩原俊紀：hagiwara.toshiki＠nihon-u.ac.jp 赤澤寛行：akazawa.hiroyuki＠nihon-u.ac.jp 平戸祐喜：hirato.yuki22@nihon-u.ac.jp （＠は半角で入力のこと） |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 12:10 ～ 13:20 個別質問対応時間（萩原，赤澤）
木曜 船橋 12:10 ～ 13:20 個別質問対応時間（平戸）
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| 学生への メッセージ |
【令和4年度成績分布状況】 履修者3名 Ｓ：0名(0％)、Ａ：2名(66.67％)、Ｂ：0名(0％)、Ｃ：1名(33.33％)、Ｄ：0名(0％) この科目は，「生物化学実験」，「高分子・有機化学実験」，「分析化学・無機化学実験」とあわせて修得すると，理工学部物質応用化学科編入時に，必修科目「専門化学実験Ⅰ～Ⅳ」に認定される。 |