応用化学コース実験2
科目分野 | 理工学部 |
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選必区分 | 必修 |
担当教員 [ローマ字表記] |
押村 美幸, 荒川 幸弘, 八木下 史敏, 村井 啓一郎, 堀河 俊英, 霜田 直宏,川谷 諒,花田 隆文 [Miyuki Oshimura, Yukihiro Arakawa, Fumitoshi Yagishita, Keichiroh Murai, Toshihide Horikawa, SHIMODA NAOHIRO, KAWATANI Ryo, HANADA Takafumi] |
授業形態 | 実験 |
授業の目的
本実験科目では,有機化学および化学プロセス工学に関する実験を通じて,基本的な実験操作を習得し,講義内容の理解を深め,研究実験に対する安全で正確な実験操作を身につけることを目的とする。得られた実験結果に対する正確な解析方法および論理的考察方法を身につけることを目指す。
授業概要
期間の前から三分の一は有機化学実験,後ろ三分の二は化学プロセス工学実験を行う。有機化学実験では,クロスカップリング反応,エステル化反応,エーテル化反応,縮合反応,環状付加反応などの実験技法を習得する。化学プロセス工学実験では,層流の圧力と流量の関係,プロセスプログラミング,粉体の粒度分布測定,回分撹拌吸着による吸着等温線の測定,均一触媒反応,無機固体材料の合成と物性評価などの実験技法を習得する。以上の理工学全般の基礎となる実技を通じて,さらには理学的な理論背景の理解を深めることを目指す。
到達目標
1.化学実験時の安全に関して確認するとともに,各実験テーマの内容を把握し,使用する器具,器械の取扱いを習得する
2.実験結果の解析方法および論理的思考によるデータの考察方法を習得する
3.実験の内容に関する考察を口頭および文章で表現する能力を習得する
授業計画
第1回:ガイダンス(有機化学)
第2回:ペリ環状付加反応
第3回:水素化ホウ素ナトリウムによる還元反応
第4回:薄層クロマトグラフィーを用いた反応の追跡
第5回:鈴木・宮浦クロスカップリング反応
第6回:液液抽出を用いた生成物の単離
第7回:無水酢酸によるアセチル化反応
第8回:再結晶法を用いた生成物の精製
第9回:融点測定を用いた純度推定
第10回:カルボジイミド縮合剤によるエステル化反応
第11回:NMRを用いた構造解析
第12回:第四級アンモニウム塩の合成
第13回:ガスクロマトグラフィーを用いた反応の定量追跡
第14回:第四級アンモニウム塩によるエーテル化反応
第15回:レポート講評(有機化学)
第16回:ガイダンス(化学プロセス工学)
第17回:酸化スズを添加した酸化インジウム焼成体の合成
第18回:酸化スズを添加した酸化インジウム焼成体の電気・光学特性
第19回:酸化スズを添加した酸化インジウム焼成体の結晶構造解析
第20回:プロセスプログラミング(1),連続精流塔の理論段数
第21回:プロセスプログラミング(2),連続精流塔の理論段数と還流比の関係
第22回:回分撹拌吸着による吸着等温線の測定(1),回分吸着操作
第23回:回分撹拌吸着による吸着等温線の測定(1),吸光度測定
第24回:均一触媒反応(1),反応率の時間変化
第25回:均一触媒反応(2),活性化エネルギー
第26回:液相沈殿法による粒度分布測定(1),粒度分布測定
第27回:液相沈殿法による粒度分布測定(2),分散剤添加と粒度分布
第28回:管路内の流動(1),ハーゲンポアズイユの式
第29回:管路内の流動(2),管路サイズと圧力損失
第30回:数値計算(1),テイラー展開
第31回:数値計算(2),Newton-Raphson法とSimpsonの式
第32回:レポート講評(化学プロセス工学)
教科書
実験テキストは当学科ホームページより各自でダウンロードすること。
キーワード
有機化学,反応工学,プロセスプログラミング,管内流れ,粒度分布,無機材料,吸着分離