授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
30396:[2025 秋セメスター]物理化学実験(M) 2025 秋セメスター 木3-5 生命科学部 岡崎 健一、小島 一男、小林 洋一、澤村 精治、永井 邑樹、長澤 裕、前田 大光 2

キャンパス

BKC

授業施設

学生実習室2

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

水溶液や液体の物性測定を中心として、実験操作の習得だけでなく、内容の理解を重視した実験を行うことで、研究者としての化学的センスを磨く。金属塩の水への溶解熱、エステルの加水分解反応速度、部分モル体積、電解質水溶液の電気伝導度、紫外・可視吸収または赤外吸収スペクトルと分子構造、タンパク質の変性、計算化学などである。これらの実験を通して、物理化学系の講義科目を補完しつつ、実験法の原理と技術の習得を目指す。

受講生の到達目標

・物理量測定の基本を習得する。
・溶解熱の測定方法・原理を習得する。
・反応速度の測定方法・原理を習得する。
・部分モル体積の測定方法・原理を習得する。
・電気伝導度の測定方法・原理を習得する。
・紫外・可視吸収または赤外吸収スペクトルの測定方法・原理を習得する。
・タンパク質の変性に関する測定方法・原理を習得する。
・構造モデリング・解析に関する計算機化学の方法・原理を習得する。
・実験レポートのまとめ方を習得する。

事前に履修しておくことが望まれる科目

事前履修が不可欠な科目:
物理化学I、物理化学II、物理化学 III、生物物理化学

履修が望まれる科目
化学系物理学1,2

授業スケジュール

授業回数/
担当教員(複数担当の場合)
テーマ
キーワード・文献・補足事項等
1

前半実験ガイダンスと導入①

スケジュール、安全教育、レポートの書き方

2

前半実験ガイダンスと導入②

各実験の導入授業

3

前半実験①:部分モル体積の測定

ピクノメータ、部分モル量、溶液の化学熱力学、体積、溶液構造
3-7回の実験テーマについて、ローテーション方式で行う。

4

前半実験②:酢酸エチルの加水分解反応速度の測定溶解熱の測定 

反応速度定数、擬一次反応、アレニウスの式

5

前半実験③:電解質水溶液の電気伝導率の測定

電気伝導率、コールラウシュブリッジ、デバイ-ヒュッケル理論 
実験(10-12)に関する導入教育
10-15回の実験テーマについて、ローテーション方式で行う。

6

前半実験④:溶解熱の測定

温度の計測、溶解エンタルピー 

7

前半実験⑤:凝固点降下の測定

凝固点降下、束一的性質、分子量測定
構造安定性、化学平衡、ギブス自由エネルギー

8

後半実験の導入

後半の実験および計算機化学実験に関する導入
9-14回の実験テーマについて、ローテーション方式で行う。

9

後半実験①:色素の紫外可視スペクトル測定

電子状態、ランベルト・ベール則

10

後半実験②:分子の赤外スペクトル測定

振動分光、回転分光、換算質量、選択律

11

後半実験:タンパク質の変性実験

ギブズエネルギー、化学平衡、タンパク質の変性

12

計算機化学実験①

構造モデリング、エネルギー最小化法
構造解析、分子動力学シミュレーション

13

計算機化学実験②

構造モデリング、エネルギー最小化法
構造解析、分子動力学シミュレーション

14

計算機化学実験③

構造モデリング、エネルギー最小化法
構造解析、分子動力学シミュレーション

*上記実験テーマの順番は実験室・装置の状況によって変更する場合がある。

授業実施形態

対面授業を15回実施する。

授業外学習の指示

初回に配布される実験指針書をもとに、手順、理論、課題についての予習を行うことが必須である。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 0

レポート試験
(統一締切日を締切とするレポート)
0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
(日常的な授業における取組状況の評価)
100

出席、授業態度、理解度、レポート

成績評価方法(備考)

・評価の詳細はガイダンスで説明する。 
・成績評価は出席が前提です。

受講および研究に関するアドバイス

・実験室入室する際にはマスクを必ず着用すること。また、手洗い、大声を出さない、人との距離を保つなどの感染防止対策を徹底すること。
・実験実習には、白衣、防護めがね、電卓、方眼紙を持参のこと。 
・物理化学I, II, IIIとの関連が深く、レポート作成により、実習内容と到達度、またレポート作成技術が評価される。 
・十分な予習復習が必要であり、相当な覚悟をもって受講する必要がある。

・Web動画はManaba+RにURLを記載し、One driveにアップロードする。各自動画やテキストをよく見ること

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

実験指針書(初回配布)を教科書とする。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
化学・生命科学系のための物理化学 Raymond Chang 東京化学同人 4-8079-0563-5
アトキンス物理化学(上下) P.W. Atkins 東京化学同人

参考書(使用頻度、その他補足)

その他は適宜指示する。

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R,学生との直接対話,その他(教員より別途指示)

備考

実験は全部出席・レポート全提出を前提としている。 
実験の日程・講義内容等は、諸事情により変更される場合もある。 
ガイダンスなどで指示する。
【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/