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令和8年5月12日 (火)

準備と予習

山形大学  工学部  化学・バイオ工学科  伊藤智博

セルフプランニング ものづくり実践 グリーンケミストリー PRTR法対応

セルフプランニング型のもの作り重視・実技優先の実験です. 実験前に予習するようにしてください. 実験操作が分からない方は,TAにお手本を見せてもらってください.

実験進捗表およびWebClassの課題は選択です.実験の進捗に応じて加点されます.課題を全て完了しないと単位が認定されないことはありません.実験終了時刻(納期)は,16:10となります.

基礎学力として,エネルギー化学などの授業を履修していることが前提となっております.関連科目を履修していないかたは予習の段階で学習しておいてください.

廃液や洗浄液は,グループごとに決められた廃液ポリカップに入れてください.流しに廃液や洗浄液を流すと実験ができなくなります.


実験の日程とテーマ

ウェブテキストを使って説明します。ウェブに接続可能かつ撮影機能付のスマホやタブレットをできるだけ準備してください。

3.1化学実験心得

(1)実験を始める前に

  1. 周到な実験計画を立てよ。

    無理なスケジュールは事故のもとである。

  2. 準備は万全を期せ

    実験手順を確認し、必要な器具、試薬などを用意する。

  3. 思考実験してみよ

    頭の中で、一通り実験してみて、以下の点を確認する。

  4. 実験する場所は整理・整頓せよ

山形大学工学部 安全マニュアルp.25
安全 第一
1⃣ 安全第一 5S5M点検 ヒヤリハット
2⃣ 品質第二 品質 管理
3⃣ 生産第三 生産効率、 利益、研究成果、 ・・・
*

高温 で溶かす、劇薬で化学反応を起こす……、そんな工場のイメージはとても事故が多そうな感じがしますが、実はそうでもありません 3 )

研究開発現場、製造現場、輸送時、 製品廃棄物、食……と安全は多岐にわたる 4 )

各工場では、安全第一の標語をかかげ、生産能率より安全を優先させ、労働災害の防止につとめながら生産活動にあたたっている 5 )

ヒヤリハット活動、KY活動、指さし呼称、やりきり厳守 6 )

安全の基本 7 )

緊急時の対応

火災 爆発 漏洩 地震 事故(けが、急病)

実験廃棄物の処理

  1 米沢キャンパス から排出される 実験廃棄物
分類 対象物
有害ゴミ 蛍光管 水銀 を含む電池 など
実験廃棄物 放射性物質 PCB 石綿(アスベスト) 発火性引火性物質 アルカリ金属 爆発性物質 健康障害を引き起こす化学物質
廃液 (a)無機系廃液 (b)写真廃液(現像液、定着液) (c)有機系廃液 (d)難燃性有機廃液(含ハロゲン) (e)廃油(機械油、植物油など) (f)シリコンオイル
固形廃棄物 溶剤に溶けるものは、無機・有機廃液とする。
産業廃棄物 試薬瓶・缶 廃プラスティック類 シリカゲル・アルミナ ガラス器具(一斗缶) 金属片・ワイヤー 電線 など 病原性徴生物による汚染物質 ガラス器具は、一斗缶に入れる ほかは透明ビニールの袋で研究室を記名 4号館北東玄関脇、月末金曜日
「安全マニュアル」
https://www.yz.yamagata-u.ac.jp/jimu/kikaku/inside/dl5.html
https://www.yz.yamagata-u.ac.jp/current/attention/
「実験廃棄物の適切な処理および廃棄のためのマニュアル」

セルフプランニングと実技優先,グリーンケミストリー

この実験は具体的な方法を自分で設計(デザイン)して進めるセルフプランニング型で行われます。また達成度評価はもの作り重視の実技優先型で行われます。 セルフプラニング型のため,具体的な実験方法は,予習の段階で決めておき,実際の実験では,状況に応じて,実験方法を改善するようにしてください.

時代はゼロエミッション, グリーンケミストリーの観点から使用できる水や排出される廃液量が制限されております.器具の洗浄水を最小にする工夫をしてください.流しには,洗浄水や未使用の水も流さないようにしてください. 廃液量がオーバしたり,流しに廃液や洗浄水を流した場合,実験が中止になることがあります.

自分で準備するもの

テスター(入力インピーダンスの大きなものが便利)、みの虫コード(赤,黒,緑,黄,白の5色各1,推奨品:ELPA, PU-12NH, シードクリップキット・中)、その他ピンセットなど実験器具セット。 関数電卓、グラフ用紙(方眼紙)、対数グラフ用紙、筆記用具、実験ノート、筆記用具(油性マジックペン)、下敷き、カッターなど。ニッパー、ペンチなど準備されているもののほかに個人用ツール持ち込み可。

実験ノート

実験ノートは提出可能なノートを準備してください。A4版を推奨します。ルーズリーフなどを併用しても差し支えありませんが、実験時間中の学友の直筆 署名 などについては、各回実験終了後の転記は無効となるので注意してください。 実験時間中に実験ノートの指定部分について写真を撮影し,公開してください.

テキスト

ホームページで公開されます.紙ベースによる配布物はありません.スマートフォンやタブレット端末からテキストを読んでください. 直接ブラウザーにホームページ・アドレス(URL)に入力したいときは,URLにhttps://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/public/53204/53204.aspを入力してください.

テキストのQRコード
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/public/53204/53204.asp

持ってくるもの

白衣,保護メガネ,上履き,実験ノート,筆記用具,テスター,みの虫コード(赤,黒,緑,黄,白の5色各1,推奨品:ELPA, PU-12NH, シードクリップキット・中),副読本・参考書,方眼紙,電卓,マイ工具,スマートフォンやタブレット端末
テキストを予習して必要なもの持ち込み可

テスターとみの虫コードは,実験する上では必須のツールです.忘れずに準備してください.借用を許可しますが,貸主,借主,借用期間,破損や延滞時の対応,転貸禁止(また貸し禁止)が記された借用書を作成するようにしてください.借用書の借用期間中は,借主が借りた物品を所有した証拠とみなします. また,同一のものを同時に二人以上に貸し出す二重借用は,貸主,借主ともに不正行為となりますので,行わないでください.借用による損害やトラブルについては,大学は責任を負いません.

先輩の失敗談:
先輩:中学校や高校の図説と現代の電気化学などの参考書類およびカッターやノギスがなくて困りました.予習してこないと本当に困ります.
先生:予習や復習で困ったときは,先輩方が授業をサポートする修学支援TAがあると聞いています.詳しくは学生サポートセンターにお聞きください.
先輩:実験中にご近所さんに,テスターを貸したら,ご近所さんが実験時間中,占有して実験ができませんでした.貸すんじゃなかった.
先生:貸した人と借りた人の間のトラブルは,双方で解決してください.借用によるトラブルは,大学は負いませんので,ご了承いただきますようお願いします.

修学支援TAの案内(5号館1F,学生サポートセンター前)

予習の具体例

ポイントは,実際の実験全体をイメージして,できるだけ具体的な実験手順を記述する.以下に一つの手順の実験操作の例を示す.また,予習内容は,実験開始時刻前までに完了し,ウェブクラスに提出するようにしてください.なお,実験開始時刻後に提出した場合は,不正行為として扱います.

例1:時計皿を上皿天秤に置き,〇〇gの硫酸銅粉末を薬さじで秤取る.〇〇mLのディスポカップに薬さじで移し,時計皿と薬さじは洗ビンでの水で洗い流し,ディスポカップに入れる.この時,洗浄に使う水の量は,3 mLを超えないようにする.

例2:器具の洗浄水は,10mLのディスポカップを3つ準備,「第1洗浄水」,「第2洗浄水」,「第3洗浄水」とディスポカップに記述する.それぞれのビーカに,5mLの水を入れておき,洗浄水とする.洗浄水は,第1~3の順番に使用し,何度か使いまわし,節水に努める.電極の洗浄では,第1のディスポカップに浸漬し,第2,第3の洗浄水に浸漬し,洗浄する.

例3:9M KOH水溶液を調製するときは,保護メガネを着用して,調製操作を開始する.〇〇gのKOH粉末をディスポカップに秤取り,洗瓶で水を〇mL加える.発熱により,全て溶解したことを確認したら,ディスポカップの〇mLの目盛りまで,水を加えて,9M KOH水溶液を調製する.

例4:三端子レギュレータのピン番号は,メーカのデータシートを参考にして調べる. トップビューとボトムビューを間違えないようにする.

例5:基準電源は,回路図を見ながら,三端子レギュレータの〇番ピンをグラウンド(GND)に,○番ピンに9V型乾電池の+極を接続する.

関連科目と参考書

関連科目

受講するにあたり,以下の科目を復習しておいてください.得に,実技が伴う理科の実験や技術の実習について,復習しておいてください. 本学で開講されている科目は,全ての科目を履修していることを前提に,実験方法を説明しております.その中でも,重要な科目のみ以下に示します.

参考書など

【📖テキスト・📕参考書】

実験場所

9号館 5階500-1教室 で行います.

単位認定と評点

実験科目のため,概ね実技課題によって評価します.実験進捗票に従って,加点します.課題は,選択です.実験時間内に,TAが証人になってもらって,正しい実験操作を確認してTAから証拠のサインをゲットしてください.1課題につき,3分以上経過した場合や誤った実験操作をした場合は,0点となります.課題は再挑戦できませんので,事前に十分に練習してから,実技課題の評価を受けてください.全ての課題をやらないと単位が認定されないわけではありません.

実験進捗票の自己評価の課題は,期限まで取り組んで,各自で確認してください.実験進捗票の評点欄や自己評点の確認のサインが未記入の場合,0点扱いとなります.進捗票は,概ね定期試験終了時期までノート(レポート)と一緒に提出してください.未提出の場合は,0点となります.

進捗票以外に,実験中またはノート提出までに取り組む課題がWebClassに準備されています.提出期限まで,課題を提出した場合は,加点とします.WebClassの課題に点数が設定されていますが,参考点です.後述されている評点に加算される点数ではありません.

評点は,実験進捗票の評点(自己評価,100点)とWebClassの課題の評点(概ね30点)を加算した総合評点としおります.100点を超えた場合は,100点となります(満点は100点です).

ガイダンスでの課題

温度・湿度の記録

【ポイントゲット】実験ノートに日付,署名を書き,温度,湿度を記録してください.
記録したノートの写真を撮影してWebClassに提出してください.

スマホによる学生実験テキストの読み方

アンドロイド端末の実施例

  1. スマホでplayストアのアプリを開く
  2. 虫眼鏡のマークをタップする
  3. 検索窓とキーボードが自動的に表示される
  4. キーボードでQRコードリーダーと記入し検索ボタンをタップした検索結果が表示されるので「公式QRコードリーダー”Q”デンソーウェーブの無料QRアプリ」というアプリをタップ
    (iOSの場合は,「公式QRコードリーダー”Q”」というアプリをタップして,入手をタップして,さらに「インストール」をタップしてください.)
  5. インストールをタップすると(次へのアクセスを必要と書かれた)画面がポップするので同意をクリック
  6. インストールされる
  7. インストールが終わったら開くをタップ
  8. 読み込み画面に入るようにQRコード全体が映るようにする
  9. 学生実験のテキストが表示される

無線ランを使用したネットワーク接続

無線ラン(無線LAN)の接続パラメーターは以下のようになっています.接続キ―(パスワード)は情報処理概論の無線LAN接続方法をご覧ください。

例アンドロイド端末の無線ラン接続の手順

  1. インストールされているアプリの中から”設定”を選んで開く
  2. 設定画面が開くので”Wi-Fi”を開く
  3. ”Wi-Fi”を有効にする
  4. かんたん接続/ネットワーク選択を開く
  5. YUNET_EDUの下に接続済みと表示されたら接続完了
  6. ホームに戻る
  7. 「公式QRコードリーダー”Q”デンソーウェーブの無料QRアプリ」を起動してQRコードを読み込む
  8. 山形大学無線LAN認証の画面が表示
  9. 学術情報基盤センターのログイン名(山形大学教育用アカウント)とパスワードを入力
  10. 認証成功画面が出たらOK
  11. ホームに戻る
  12. 「公式QRコードリーダー”Q”デンソーウェーブの無料QRアプリ」を再度起動しQRコードを読み込む
  13. テキストのトップページが表示される

QRコード
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/53204/53204_00.asp
名称: 教育用公開ウェブサービス
URL: 🔗 https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/
管理運用 山形大学 学術情報基盤センター

🎄🎂🌃🕯🎉
名称: サイバーキャンパス「鷹山」
URL: 🔗 http://amenity.yz.yamagata-u.ac.jp/
管理運用 山形大学 データベースアメニティ研究会
代表: 多田隈 理一郎
〒992-8510 山形県米沢市城南4丁目3-16

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