物理化学実験 ガイダンス 担当教員：青木、矢島 ＴＡ ：伊藤、 島 ※ テキストの1～3, 43～49ページを良く読んでおくこと。 科学・・・実験による検証が不可欠 実験を正確に行えないとどうなるか？ レベル ・再現性のない実験となる。 （多くの実験が無駄になる。） ・観測された現象に対し、誤った解釈をしてしまう。 ・定量的解析ができず、誤った理論体系を構築してしまう。 ・火災、爆発などの原因になったり、多量の有毒ガスが発生 したりして、重篤な事故につながる。 最終的には・・・学術研究の失墜 （何が真実で何が間違いか判断できなくなる。） 物理化学実験の目的 主に以下の項目を習得することを目標とする。 （１）実験の基礎となる実験器具の使いかた、薬品類の扱いかた を習得する。 （２）正確な化学実験操作とデータ処理能力を身につける。 ➔ 実験データを物理化学的な理論式などと比較し、詳細な 議論を行えるようにする。（どのようなデータ処理を行えば 議論できるか？） （３）計画を立てて実験を行い、検証する能力を養う。 （４）得られた結果について、文献調査を含め深く考察できるように する。 （５）「何を目的として、どのような実験を行い、どのようなデータが 得られたか。また、それらをどのように考察したか」、第三者に 分かりやすく伝える報告書作成能力を身につける。 物理化学実験の位置づけ 物理化学実験は、５つの学生実験の最終段階に位置しており、 研究室での本格的な研究（4年生以降）の研究を取り組むときの 基礎になるので、まじめに取り組むこと。 １年次 基礎化学実験 ↓ ２年次 一般化学実験、 無機化学実験 ↓ ３年次 物理化学実験、有機化学実験 ↓ ４年次～ 研究室配属 実験の心得 テキスト46～49ページを熟読せよ!! （１） 実験にふさわしい服装： 白衣（名札をつけること）、安全メガネ、 （必要に応じて）手袋 靴（足全体が覆われるものを着用。サンダルなどは不可。） 髪（長髪の学生は髪の毛を束ねること。） （２） 実験に不必要なものは、すべて所定のロッカーにしまうこと。 ※ただし、貴重品は携行しておくこと。 （３） 実験室での飲食、喫煙は一切禁止する。 （４） 実験室では、まじめに実験にとり組むこと。（大声で雑談した り、走り回ったりしないこと。） （５） 実験は、所定の時間に終了できるように、事前にしっかりと 予習をし、段取り良く実験を行うこと。 （６） 携帯電話、スマートフォン等の使用は禁止する。 （ただし、画像撮影等のため、使用を許可することがある。） 安全対策 （１） 白衣、安全メガネ、（必要に応じて）手袋を必ず着用。 （２） 五感（のうち四感）を働かせる。 視覚：色の変化、状態の変化などをしっかり観察。 聴覚：異常な音、音の変化などに注意。 嗅覚：異臭、悪臭、刺激臭などに注意。 触覚：異常な発熱、振動など。 （味覚）：決して口に入れないこと。 （３） 万一事故がおこったら、些細なことでも教員に報告すること。 （４） 出火、薬品の漏洩などが起こったとき、一人で解決しようと せず、すぐに周囲に注意と助けを呼び掛けること。 安全対策（各論） （１） 火が出たとき ・すぐに、周囲に注意を呼び掛ける。 ・水をかけない。基本的に、防火布、砂などをかけ、酸素の 供給を断つようにする。 （２） ヤケド、ケガをしたとき 大したことはないと思っても、必ず教員に報告し、治療をすること。 ヤケド：流水で十分に冷やす。 ケガ：適切な応急処置を行う。 （３） ガラスが破損したとき 素手で触らず、教員に報告して対処すること。 安全対策（各論） （４） 危険な薬品に触れてしまったとき すぐに流水で十分に洗い流すこと。 ※ 本実験で扱う薬品に限っては、これ以外の方法は考えなくてよい。 （５） 薬品が目に入ったとき すぐに流水で十分に洗い流すこと。 強アルカリ水溶液（水酸化ナトリウム水溶液など）は特に危険！ ↓ 十分な処置をしないと、失明の恐れがあるため、必ず教員に 報告し、十分な処置を行う必要がある。 ※ 薬品が目に入るという事故は、保護メガネを着用することで ほぼ未然に防ぐことができる。夏場など、不快感があるから という理由で、着用を怠らないこと。 ※ テキスト３ページ、表１・１の汎用試薬の性質を良く理解して おくこと。 物理化学実験の流れ （１） 予習と事前準備 ① テキストをよく読む。（どんな実験を行うのか、イメージできるように。） ② 実験で行うことを、実験ノートにまとめる。 実験室へのテキストの持ち込みは禁止！ ③実験中に必要なデータを調べておく。 分子量や物理量、緒定数などが必要なときは、予習のときに 各自で判断し、図書館などで調べ記入しておくこと。 ④実験計画書を作成する。（指定用紙） ※ 本計画書は実験開始時に提出するので、実験に必要な人はコピーをとって おくこと。 ※ 本計画書は、A, A’, B, B’, C の5段階で評価します。 ⑤実験室に持ち込むもの：白衣、保護メガネ、実験ノート、 筆記用具、方眼紙、関数電卓、名札 物理化学実験の流れ （２） 実験の行いかた ① 手際よく、協力して実験を行うこと。 無駄話をしないで、段取りよく行うこと。 ※実験は、班員どおし協力し、結果の確認、データ処理を 行いながら実験を行うこと。 ②実験ノートはこまめにとること。 ※レポートを作成する段階になって、曖昧な印象の結果を載せ ないこと。（→ データ改ざん、捏造へとつながる。） ③使う試薬の量は最小限になるように工夫すること。 ※試薬ビンから出した試薬は、原則として、元のビンに戻すこと はできない。（＝余分に採った試薬はすべて無駄になる。） ④実験台の上は整理整頓して行うこと。 ※器具が散在した状態は、事故や実験ミスのもと。 物理化学実験の流れ （３） 実験ノートのとりかた ※あとで改ざんしたと疑われないノートをつくることが鉄則！ ① 切り取り式でない冊子式のノートを用いる。 ② 最初に、１、２、３、・・・と、最後までページ番号をふる。 ③ 実験ノートは、黒ボールペンで手書きすること。 （鉛筆やパソコンを用いないこと。） ④ 以下が大原則！ （イ）実験ノートのページを破らとらない。 （ロ）誤って記入しても、塗りつぶさない。 「 12.35 g 12.30 g」のように、二重線で消した上で書くこと。 （ハ）別の紙切れにメモして張り付けない。 （ただし、装置の出力データや、グラフ用紙などでデータ 処理をしたものを張り付けるのは可。） （二）丁寧に書く必要はないが、気付いたことは小まめに、あと で読める字で書くこと。 物理化学実験の流れ （４） 実験が終わったら きちんと片づけをすること。（片づけが終わるまでが実験である） ① 適切な廃液処理を行うこと。 ・流しに流すことができる薬品はない。 ・フローチャート（６ページ）に従い、廃液タンクにすてること。 ・洗浄液は、３回目までを廃液とすること。 ② 後片づけをしっかり行うこと。 ・教員、ＴＡの指示に従うこと。 ・ガラス器具は良く洗浄する。 ・器具類はすべて、所定の場所に戻すこと。 物理化学実験の流れ （５） レポートのまとめかた（総論） ※テキスト１１～１２ページの内容をよく読むこと。 ① 黒色インクの筆記用具を用いる。ワープロソフトの使用も可。 ② レポートは、他人に読んでもらうために書くものと心得ること。 ・意味不明な日本語の記述、自分にしか分からないメモのような 記述は論外。 ・簡潔な表現を心がけること。 ・丁寧な字で書くこと。 ③ 他人の文章（教科書や過去レポ等を含む）の丸移し、ホーム ページや電子書籍等のカットアンドペーストは絶対に行わない こと。（カットアンドペーストしなくても、丸写しは同罪です！） ・テストのカンニングと同様の重罪。 （プロの世界では、さらに厳しい罰則が課せられる。） 物理化学実験の流れ （６） レポートのまとめかた（各論） ※ テキスト43～45ページを熟読しておくこと。 特に、単位の書きかた、表、図の書きかたの部分。 ① 目的（何のために実験を行ったか） ② 原理（図書館などで、自分が納得するまで調べること。テキスト の丸写しをしないこと。） ③ 実験方法（テキストの丸写しをしない。自分が行った操作を 正確に記述すること。） ④ 結果と考察 ・得られた実験結果をまとめ、データ処理し、そこから何が言え るのかを丁寧にまとめること。 ・図書館などで文献調査して、深く考察することを心がける。 ⑤ 参考文献（参考文献を必ず引用して記すこと。） 評価方法 ① レポート ６０％、実験計画書 １０％ ・理解度 ・丁寧に記述できているか ・文献などでよく調べて作成しているか・・・など総合的に評価 ② 試験 ３０％ ・最終日に行う到達度試験。 ・半期で行ってきた実験内容や原理を正しく理解できているか を試す試験。 ③ 平常点 （加点、減点方式） ・出席点（遅刻、中抜け、早退： －5点／回、 欠席： －10点／回） ・その他の態度：レポート提出の遅刻、不真面目な実験態度 などは減点。その他、特記すべき加点（または減点）態度。 ※ やむを得ず欠席、遅刻する場合は、証明書が必要。 （電車の遅延証明書や医師による診断書など。） スケジュール ガイダンス：１回 実験：計１０回 試験：１回 9/30 10/ 7 10/14 10/21 10/28 11/ 4 11/11 11/18 11/25 12/ 2 12/ 9 12/16 12/23 ガイダンス、安全教育 実験（１） 実験（２） 実験（３） 実験（４） 実験（５） 実験（６） 実験（７） （休講）※理大祭のため 実験（８） 実験（９） 実験（１０） 筆記試験（６０分程度） 班分け １０月２日（木）までに、５号館１階の掲示板に掲示しておきますの で、必ず各自で確認し、次回（７日（火））には、実験計画書（ノー ト、計画書用紙）を作成して実験に参加すること。 班が決まったら・・・ テキスト２ページのスケジュール表を良く確認 自分がどの順番で実験するかを良く確認し、間違って予習をして 来ることがないようにすること!!! 質問があるときは、青木宛に メールで問い合わせてください。 [email protected]
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