下記の表を参考に、電気化学測定法からひとつ選んで、どのような場面で使われるのか調べてみましょう。 また、測定するのにどんな装置が使われ、どんな役割があるのか調べ、そのことについて議論してみましょう。
名称 | 概略 | 制御 | 測定 | 装置 | |
---|---|---|---|---|---|
クロノポテンショメトリー (CP) |
電圧電気量曲線
電池
の
充放電曲線
過渡応答
など
![]() |
電流 | 電圧 ( 電位 )、時刻 | 🚂 ガルバノスタット、データロガー | |
クロノアンペロメトリー |
クロノアンペログラム
電流絞り込み曲線など
![]() |
電圧 | 電流、時刻 | 🚂 ポテンショスタット 1 ) 、データロガー | |
リニアスイープボルタンメトリー (LSV) |
分解電圧の測定など
|
電圧、掃引速度 | 電流 | 🚂 ファンクションジェネレータ、 🚂 ポテンショスタット、データロガー | |
サイクリックボルタンメトリー ( CV) 2 ) |
![]() |
電圧、掃引速度 | 電流 | 反応種の特定など | |
電圧電流曲線 |
![]() |
電流 | 電圧 | 電池の内部抵抗 | |
コンダクトメトリー | 導電率 誘電率 の測定など | 電圧 | 電流 | 🚂 ファンクションジェネレータ 3 ) 、 🚂 ポテンショスタット、データロガー | |
交流インピーダンス法 |
導電率
の測定など
|
電圧 周波数 | 電流 | ファンクションジェネレータ、ポテンショスタット、データロガー、 オシロスコープ、 LCRメータ * * |
現代の電気化学や最新工業化学から、ボルタモグラム、電流電位曲線、電流電圧曲線、ターフェルプロット、コールコールプロットなど、実際の測定結果の具体例のグラフをひとつ選び、説明してみましょう。
電流電位曲線(LSV、CV)を選んだ。
電流電位曲線は、電位を制御して、そのときの電流の変化を測定する。 分解電圧の測定や腐食の評価に使われる。
測定には、ポテンショスタットと電流計が使われる。ポテンショスタットには電流を制御する役割があり、電流計は、電流を測定する役割がある。
具体例のグラフとしては、現代の電気化学p.109の図4.13がある。
分解電圧を調べるときは、電圧を掃引して、電流を測定します。 これを LSV (リニアスイープボルタンメトリー)ということもあります。 電流電圧曲線から、溶液抵抗の傾きを外挿して、分解電圧を求めます。 理論分解電圧から分解電圧を引いて、 過電圧を求めます。 過電圧を電流密度の対数の関係をターフェルプロットと言います。
電池では、電流を掃引して、電圧を測定します。 求めた電流電圧曲線は、電池の放電の 内部抵抗 を求めるのに使われます。
電圧電流曲線を選んだ。
電圧電流曲線は、電流を制御して、そのときの電圧の変化を測定する。 電池の出力特性や内部抵抗を評価するのに使われる。
測定には、ガルバノスタットと電圧計が使われる。ガルバノスタットには電流を制御する役割があり、電圧計は、電圧を測定する役割がある。
具体例のグラフとしては、最新工業化学p.60の図3.24がある 4 ) 。電流に対する電圧の降下の傾きから、電池の内部抵抗を求めることができる。
交流インピーダンス法を選んだ。
具体例のグラフとしては、現代の電気化学p.98の図4.9がある 5 ) 。複素平面上の半円の直径から、腐食速度を見積もることができる。
ワークショップを楽しみましょう 6 ) 。 グループ人数は、5〜6名とします。 4名以下にならず、7名を超えないようにしてください。
初対面の場合は、自己紹介をしましょう。 雑談をして、アイスブレイクしましょう。
リーダー(司会進行)を決めてください。 そのほかのメンバーの 役割(記録係、資料作成係、プレゼンター( 登壇者))を決めてください。
グループ名を決めてください。
記録係は、試験答案用紙表面の最上部に、授業科目名、グループ名を記入してください。 メンバーは、記録係に従い、役割、学籍番号、氏名を直筆署名してください。 その際、 筆頭著者を登壇者の氏名の前に〇をつけてください。
討論を開始したら、記録係は討論の内容(議事)を試験答案用紙裏面に記録してください。
討論がまとまったら、資料作成係は、試験答案用紙表面に グラフィカルアブストラクト に表現してください。 グラフィカルアブストラクトは、板書しやすいように作図してください。 図は独立した著作物とみなされます。 図を描いた人は、図の下部に著作権のクレジット表示(©2025,氏名)を直筆署名してください。
学生証を配置し、役割、学籍番号、氏名を直筆署名して 答案用紙全体をを撮影してください。 撮影の際は、図の著作者の許諾をとってください。 撮影した画像は平常の学習成果物として、期末の 成績評価申請書の 平常点の申請に使います。 画像がない場合、平常点の申請はできません。 演題、グループ名、共著者名がわかるように撮影し、各回ごとの復習として画像をWebClassにアップロードしておくと便利です。
登壇者は、プレゼンテーションのイメージをしましょう 7 ) 。 メラビアンの法則を意識して、 非言語表現も工夫しましょう 8 ) 。
グループ名が指名された後で、じゃんけんなどで登壇者を決めるのは、授業進行の妨げとなりますので、 必ず、討論前に 登壇者を決めてください。
記名だけして、討論に参加しない場合、不正行為として扱うことがありますので、必ず討論に参加してください。 自分から参加できなそうな人には、積極的に声がけをお願いします。
無作為抽出で指名します。 指名された方が所属するグループで決めた登壇者に、 プレゼンテーションしてもらいます 9 ) 。
プレゼンテーションは、必ずグラフィカルアブストラクトを板書しながら、行ってください。 無言でお尻を聴衆に向けたまま、板書だけする時間をとることは避けてください。
質疑応答の際も、無作為抽出で指名しますので、指名された方が所属するグループのプレゼンターが質問、コメント、アドバイスをしてください。 ディベートとしての反対意見は、大歓迎です。
*平常演習の配点は、授業1回ごとに、一律加点です。 平常演習には、ワークショップ、意見交換、発表、質疑応答など授業時間内の学習活動を含みます。 そのほかに授業時間外の0.5時間の学習活動を含みます。 平常点は、学期末に WebClass の 成績評価申請書 に申告していただき集計します。
授業時間外の活動の一助としてWebClassへの提出を推奨します。〆切は講義後1週間です。 ただし平常点の加点は、授業時間内の学習活動も含みます。 WebClass への提出のみでの、平常点の申告はご遠慮ください。
WebClass への平常演習提出は、推奨しますが、必須ではありません。 提出されていなくとも、 成績評価申請書 に、各回の授業時間以外の0.5時間の取り組みが申告されれば十分です。未提出だからと心配することはありません。
成績評価申請書 では、それぞれの授業で何を学び身につけたかを申告してもらいます。 WebClass に提出したかどうかより、身につけることを優先してください。 授業で取り上げたトピックや、グループワークの意見交換の内容は、期末までノート 10 ) などに記録しておくことを推奨します。 逆に授業に参加していないのに、WebClassの出席や提出だけの場合は不正行為として扱うことがあります。 平常の取り組みだけで、「到達目標を最低限達成している。成績区分:C」となります。 評点が60点に満たない場合は、不合格となります。 欠席した場合、課外報告書へ取り組むことで挽回してください。 出席が60%に満たない場合、課外報告書を提出しても、単位認定できません。