環境材料工学実験２シラバス

授業科目環境材料工学実験２	担当教員松原　靖廣・高見　静香		開講期前期
科目番号 151414	対象学年・学科・コース 4年環境材料工学科	単位区分必修	単位数 3単位

授業概要・授業方針

環境材料工学実験2は、有機や無機の化学薬品と有機材料を扱う基礎的実験が主体であり、材料実験の中では化学的センスが重視される内容である。それは、ガラス器具の洗浄、合成、反応装置の組立、ピペット操作、秤量所定濃度の試料調整といった基本的化学操作が実験内容に大きくかかわっていることからもいえる。これら基本操作を習得し、化学的洞察力、理解力を身につけてもらう。

到達目標

実験の目的、意義を理解できること。
実験テキストを読んで、計画通り安全に実験を遂行できること。
実験データを記録、整理してまとめられること。
実験データを文章にまとめて報告書が書けること。
実験結果を解析し考察をわかりやすく口頭で説明できること。
有機物の取り扱いをマスターする。使用にあたって記録を取り後かたづけをしっかり行うこと。
有機化学反応を理解し、試薬をうまく調合して目的の有機化合物を作り出すこと。
化学実験の基本操作をマスターすること（秤量、ピペット、ピペッターの使い方、反応装置の組立と取り扱い）。
実験を通じて、無機材料・有機材料における諸性質と構造との相関性を理解し、材料工学のケミカルデザイン的な素養を深めることができること。
実験で使用する試薬の扱い、また廃液処理についてなどの関連事項を知る、それを通し化学物質の安全性、環境に与える影響などの知識・興味をもつこと

教科書: 自作の実験テキスト
参考書: テキスト中に記述

授業要目

 1週ガイダンス（実験内容に関連する補足内容、実験の注意点、レポートの書き方など）

2-14週で次のテーマを各グループで1週ごと行う。

・高分子の分類実験
・ウベローデ粘度計によるポリスチレンの粘度分子量の測定
・ゴムの力学的性質
・高分子合成1（架橋ポリスチレンビーズの合成）
・高分子合成2（カチオン交換樹脂、ナイロン6、6、ビニロン）
・プラスチック材料の動特性-非結晶性（ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、
　結晶性　ポリエチレン、ポリイプシロンカプロラクトン）の温度変化に対する
　状態変化、物性変化
・プラスチックスの赤外スペクトル　
・紫外可視分光分析(①色調と波長の相関性）
・紫外可視分光分析（②検量線の作製と未知試料の測定）
・エステル合成と化学反応の理解
・スピロピランのフォトクロミズム
・食酢の中和滴定
・pHメータを用いた中和滴定

15週　総括

到達達成度の指標（ルーブリック）

到達目標	理想的なレベル（Ａ）の目安	標準的なレベル（Ｂ）の目安	未到達なレベル（Ｃ）の目安	自己評価
1	実験の目的、意義が十分に理解できている。	実験の目的、意義がほぼ理解できている。	実験の目的、意義が理解が不十分である。	Ａ・Ｂ・Ｃ
2	実験テキストを読んで、計画通り安全に実験を遂行でき十分な結果を得ることができる。	実験テキストを読んで、計画通り安全に実験を遂行できる。	実験テキストを読んで、計画通り安全に実験を遂行するのにかなり指導を必要とする。	Ａ・Ｂ・Ｃ
3	実験データを記録、整理してまとめることが十分にできる。	実験データを記録、整理してまとめられる。	実験データを記録、整理してまとめることができない。	Ａ・Ｂ・Ｃ
4	実験データを文章にまとめて報告書が書ける。	実験データを文章にまとめて報告書が普通に書ける。	実験データを文章にまとめて報告書が書けない。	Ａ・Ｂ・Ｃ
5	実験結果を解析し考察をわかりやすく口頭で上手に説明できる。	実験結果を解析し考察をわかりやすく口頭で普通に説明できる。	実験結果を解析し考察をわかりやすく口頭で説明ができない。	Ａ・Ｂ・Ｃ
6	有機物の取り扱いをマスターしていて使用にあたって記録を取り、後かたづけをしっかり行うことができる。	有機物の取り扱いや使用にあたって記録を取り、後かたづけを行うことができる。	有機物の取り扱いや使用にあたって記録を取り、後かたづけを行うことができない。	Ａ・Ｂ・Ｃ
7	有機化学反応を理解し、試薬をうまく調合して目的の有機化合物を作ることができる。	有機化学反応を理解し、試薬をうまく調合して目的の有機化合物を作ることがある程度できる。	有機化学反応を理解し、試薬をうまく調合して目的の有機化合物を作ることができない。	Ａ・Ｂ・Ｃ
8	化学実験の基本操作を十分にマスターしている（秤量、ピペット、ピペッターの使い方、反応装置の組立と取り扱い）。	化学実験の基本操作をマスターしている（秤量、ピペット、ピペッターの使い方、反応装置の組立と取り扱い）。	化学実験の基本操作をマスターしていない（秤量、ピペット、ピペッターの使い方、反応装置の組立と取り扱い）。	Ａ・Ｂ・Ｃ
9	無機材料・有機材料における諸性質と構造との相関性を理解し、材料工学のケミカルデザインが出来る。	無機材料・有機材料における諸性質と構造との相関性を理解し、材料工学のケミカルデザインがある程度は出来る。	無機材料・有機材料における諸性質と構造との相関性を理解し、材料工学のケミカルデザインが出来ない。	Ａ・Ｂ・Ｃ
10	実験で使用する試薬の扱い、また廃液処理についてなどの関連事項をよく知っていてそれを通し化学物質の安全性、環境に与える影響などの知識・興味が十分にある。	実験で使用する試薬の扱い、また廃液処理についてなどの関連事項を知っていてそれを通し化学物質の安全性、環境に与える影響などの知識・興味がある。	実験で使用する試薬の扱い、また廃液処理についてなどの関連事項を知らずそれを通し化学物質の安全性、環境に与える影響などの知識・興味がない。	Ａ・Ｂ・Ｃ

到達度評価

評価は実験の進め方、実験ノート内容など実技面を評価して30%、レポートの内容の評価70%であわせて100点で評価する。

履修上の注意

実験に適した服装で行ってください。サンダル、短パン姿などは厳禁です（服装は、実験ガイダンスで説明します）。また試薬やガラス器具等で事故にあわないよう実験中、教員の指示には必ず従ってください。実験を行う際には、前もって実験テキストを読み何を自分が行うのかについて明確にして臨んでください。体調不良等による欠席は授業始まる前に連絡をすること。

事前学習・自己学習・関連科目

関連科目として3年生で行った環境材料実験１があげられます。そのほか化学や物理、物理化学が関連として挙げられます。そして4年の有機化学や5年での高分子材料の授業内容に関連する内容です。事前に、実験テキストを読んでわからないところがあれば調べてください。自分の行った実験の内容をそれを読む他者に正確に伝えるためにレポートを提出します。自分の体を動かして、自分の目で見て観察するだけでなく、内容を他者に正確に伝える必要があります。かならず実験ノートを準備し、実験テキストを読んで調べたことは記録しておくべきです。また、実験で観察したことを適宜書き取り、後から自分で見て整理できるよう正確にわかりやすく書けるようにしましょう。

学習・教育目標

（生産工学・機械工学コース）
（生産工学・環境材料工学コース）		B-1
（生物応用化学）
（電子工学）