山梨大学電子シラバス

授業科目名

担当教員

応用化学実験II

中島　光一／宮嶋　尚哉／柳　博／柴田　正実

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

265361

AA,CP

前期

月／火／水

III-V／III-V／III-V

［概要］

無機化学工業の生産方式や電気化学の基礎と応用に関する基礎的な知識・技術を取得することを目標とし，基本的な実験器具を用いて実験実習を行う．また，本実習体験を通して無機及び電気化学の一般的な工学的知見が得られるよう実験課題を組み立てた．

［具体的な達成目標］

実験を通して、無機化学工業および電気化学の基礎を修得する。また、実験器具、実験装置の扱い方を修得する。

［必要知識・準備］

初めに無機・電気化学工学の基礎理論に基づいてそれぞれの講義項目について解説し，必要器具，薬品の取り扱いについても説明をするので，分析化学の基礎実験を理解しておくことが必要である．また，予め指導書及び実験安全マニュアルを熟読して，操作の手順と注意点をあらかじめ理解しておくことが失敗なく時間内で実験を終了させることにつながる．

［評価方法・評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	小テスト／レポート	60 %	指定日までのレポート提出の有無，各課題に対する解答及び考察
2	受講態度	40 %	出席及び実験態度

［教科書］

実験指導書（実験説明会で配布）

［参考書］

［講義項目］

1. 応用化学実験IIの概要 ・実験指導書に従って講義項目を説明するとともに，実験実習の安全教育を行う． 2. ヒドロキシアパタイトの陽イオン交換反応 ・リン鉱石や人工骨の主成分であるヒドロキシアパタイトCa(PO4)6(OH)2を用いて，その中のCa2+と水溶液中のZn2+との陽イオン交換反応の性質を調べる． 3. ミョウバンの合成と結晶構造解析 ・ソフト溶液プロセスによりミョウバンを合成し，粉末X回折からミョウバンの結晶構造解析（定性，ミラー指数づけなど）を通じて，X線解析の原理・測定法を習得する． 4. 拡散定数の測定 ・酸塩基中和滴定によりガラスノズル内のKOHの拡散を観察し，Fickの法則を理解する． 5. 電解質溶液の電気伝導率 ・電解質溶液の電気伝導に対する各理論の特徴と導電率の測定法を理解する．また，導電率とイオン濃度の関係を応用して導電率滴定を行う． 6. 電極電位と電池の起電力 ・電極電位の概念ならびに電位と熱力学的パラメータ（ΔG，K、ΔSなど）との関係を理解し，化学電池の起電力測定法を習得する． 7. 水の電気分解及び反応熱の測定 　・水電解槽を用いて電流電位特性の測定法とその解釈法を習得する．さらに反応に伴う熱の出入りを実測し，反応熱に関する理解を深めるともに反応温度の測定法を習得する。 具体的な授業計画は以下の通り。 第１回：実験ガイダンス（実験指導書による説明と安全教育） 第２回：アパタイトのイオン交換反応（１）（経時変化測定） 第３回：アパタイトのイオン交換反応（２）（イオン交換等温線の作成） 第４回：ミョウバンの合成と構造解析（１）（ミョウバン結晶の合成） 第５回：ミョウバンの合成と構造解析（２）（結晶構造解析） 第６回：KOHの拡散（１）（中和滴定の温度依存性） 第７回：KOHの拡散（２）（拡散定数の算出） 第８回：電気伝導度（１）（酸の導電率測定） 第９回：電気伝導度（２）（アルカリの導電率測定） 第１０回：電池の起電力（１）（ダニエル電池） 第１１回：電池の起電力（２）（起電力測定） 第１２回：水の電気分解（１）（水の電気分解） 第１３回：水の電気分解（２）（燃料電池） 第１４回：反応熱測定（１）（熱伝対の作製及び温度測定の仕組み） 第１５回：反応熱測定（２）（反応熱測定）

［教育方法］

個々の実験に立ち会って、きめ細かな指導を行う。

［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］

(未登録)

［その他］

(未登録)