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有機応用化学

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令和元年度以前入学者 有機応用化学
教員名 萩原俊紀
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 化学科
学期 前期 履修区分 選択必修
授業の形態 オンデマンド型授業を主とし,一部 Zoom による同時双方向型授業を行う。

Blackboard ID:20213262
授業概要 化学とは,学術的な研究と産業が密接に関連している学問であり,多くの工業製品や産業技術が学術的な基礎研究から生まれ,現代社会を支えている。本講義では,石油や石炭を原料として,各種プラスチックをはじめ,医薬,農薬,油脂,香料,染料などの機能性物質を製造する有機工業化学について概説する。また,化学メーカーでの勤務経験をもつ教員が,その経験をもとにプラスチック製品の製造の実際についても紹介する。
授業のねらい・到達目標 ・有機工業化学の原料である石油の精製と,各種基礎原料の製造について理解し,それを説明できるようになる。
・高分子化学の基礎について学び,現代社会で広く利用されている代表的なプラスチックについて,その構造,性質,合成方法を理解し,それを説明できるようになる。
・生活に欠かせない,医薬,農薬,油脂,香料,染料などの機能性物質について学び,その構造と機能を理解して,説明できるようになる。

この科目は文理学部(学士(理学)のDP及びCP 3,4,8 に対応している。

また、新カリキュラムにおいて、この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP3.4,8及びCP3,4,8に対応しています。
A-3-3)高度な化学知識に基づいて,自然科学に関係する諸現象を論理的・批判的に考察することができる。
A-4-3)さまざまな事象に潜む化学的問題を発見し,専門的化学知識に基づいてそれに対する解決策を考えることができる。
A-8-3)自分の実験経験を振り返り,その成果を他人に分かる形で客観的にまとめることができる。
授業の方法 授業の形式:【講義】
基本的に Google Classroom を利用したオンデマンド方式で行うが,第1回目には Zoom による同時双方向で授業の概要や評価方法の説明を行う。また授業期間内に2回実施する授業内試験は,授業時間内に解答時間を限定したオンライン形式で行い,その後 Zoom による解説を同時双方向で行う。
履修条件 第1回目の授業では,授業の概要,評価方法,履修上の注意点を説明するので,事前にシラバスをよく読み,Zoom による同時双方向授業に参加すること。
有機化学の基礎を理解していることが望ましい。
授業計画
1 授業の概要説明とイントロダクション:有機化学工業の歴史と課題,有機工業化学原料【同時双方向型+オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
はじめに同時双方向授業により授業の概要,評価方法,履修上の注意点を説明し,その後オンデマンド授業により有機化学工業の歴史と課題,有機工業化学原料について学ぶ。
【事前学習】シラバスをよく読み,学習内容や到達目標について理解しておくこと。 (1時間)
【事後学習】授業内で理解が不十分だった箇所を復習し,理解を完全にしておくこと。 (1時間)
2 石油精製工業【オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
有機工業化学の重要な原料である石油について,その分離・精製について学ぶ。
【事前学習】教科書の第3章をよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
3 石油化学工業(1)【オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
石油化学基礎原料の製造と,代表的な基礎原料であるエチレン,プロピレンからの誘導品の製造について学ぶ。
【事前学習】教科書の第4章と第5章5.3までをよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
4 C4オレフィンや芳香族炭化水素からの誘導品の製造について学ぶ。また,C1化学についても紹介する。(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書の第5章5.4以降および第6章をよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
5 高分子化学の基礎【オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
石油化学工業の重要な製品であるプラスチック類について学ぶのに先立ち,高分子化学の基礎を解説する。
【事前学習】教科書の第7章7.1と7.3,および別途配布する資料をよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
6 高分子の合成【オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
プラスチック類をはじめとする高分子化合物の合成方法について学ぶ。
【事前学習】教科書の第7章7.2をよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
7 汎用高分子【オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
産業上広く利用されている汎用高分子材料の種類とその構造,性質について学ぶ。
【事前学習】教科書の第8章をよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
8 機能性高分子【オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
エンジニアリングプラスチックおよびさまざまな機能をもった機能性高分子材料ついて学ぶ。
【事前学習】教科書の第9章をよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
9 授業内試験およびその解説【オンライン試験+同時双方向型】(A-3, A-4, A-8)
理解度を確認するために授業内試験を行う。試験は授業時間内に解答時間を限定したオンライン形式で行い,その後解説を Zoom による同時双方向で行う。
【事前学習】第1回目から第8回目までの授業内容について復習をしておくこと。 (3時間)
【事後学習】試験で理解が不十分だった箇所を再度復習し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
10 生理活性物質:医薬品【オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
代表的な機能性物質である医薬品について,その歴史,種類と機能,開発の経緯などを学ぶ。
【事前学習】教科書の第10章10.1をよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
11 生理活性物質:農薬【オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
農薬および関連物質について,その歴史や種類,構造や機能などを学ぶ。
【事前学習】教科書の第10章10.2をよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
12 油脂および食品関連物質【オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
油脂をはじめとする食品関連物質について,その種類と構造,製造などを学ぶ。
【事前学習】教科書の第11章をよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
13 生活関連物質【オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
界面活性剤,化粧品,香料といった生活に密接に関わる工業製品について,その種類,構造,機能などを学ぶ。
【事前学習】教科書の第12章をよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
14 光・電子機能材料【オンデマンド型】(A-3, A-4, A-8)
染料や顔料,液晶物質,有機 EL などの光機能材料を中心に,有機機能材料の種類,構造,機能などについて学ぶ。
【事前学習】教科書の第13章をよく読み,わからない箇所を書き出して参考書などで調べておくこと。 (2時間)
【事後学習】事前学習で書き出した箇所が授業で理解できたかを確認し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
15 授業内試験およびその解説【オンライン試験+同時双方向型】(A-3, A-4, A-8)
理解度を確認するために授業内試験を行う。試験は授業時間内に解答時間を限定したオンライン形式で行い,その後 Zoom による解説を同時双方向で行う。
【事前学習】第10回目から第14回目までの授業内容について復習をしておくこと。 (3時間)
【事後学習】試験で理解が不十分だった箇所を再度復習し,理解を完全にしておくこと。 (2時間)
その他
教科書 神戸宜明,安田誠 編著 『現代有機工業化学』 化学同人 2020年 第1版
参考書 K. Weissermel,H.-J. Arpe 著,向山 光昭 訳 『工業有機化学』 東京化学同人 2004年
園田昇,亀岡弘 編 『有機工業化学』 化学同人 1993年
妹尾学 監修 『基礎高分子科学』 共立出版 2018年
成績評価の方法及び基準 授業内テスト:授業内試験は2回の試験等をあわせて評価する。(60%)、授業参画度:授業参画度は授業動画の視聴状況等により評価する。(40%)
授業参画度が全授業回数の5分の3に満たないものは評価の対象としない。
オフィスアワー 質問等はメールで随時対応する。メールアドレスは授業内で提示する。

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