山口大学教務システム - 1062330960-化学計測技術論

開講年度	開講学部等
2025	工学部
開講学期	曜日時限	授業形態	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期	火1～2	講義
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1062330960	化学計測技術論[Science and Technology in Chemical Measurements]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
中山雅晴[NAKAYAMA Masaharu]					ー
担当教員[ローマ字表記]
中山雅晴　[NAKAYAMA Masaharu], 藤井健太　[FUJII Kenta], 吉田　真明　[YOSHIDA Masaaki], 安部浩司　[ABE Koji]
特定科目区分		対象学生		対象年次	3～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

授業の目的と概要

Of the issues related to Physical Chemistry and Inorganic Chemistry, we focus on the science and technology in chemical measurements and explain them in detail.
Two teachers have practical experience in the research and development departments in chemical manufacturers and can show a practical way of thinking.

授業の到達目標

・You will be able to explain the principles of various chemical measurement methods based on physical chemistry.
・You will be able to derive the formulas related to various chemical measurements. Identify the advantages and disadvantages of each chemical measurement method.
・You will be able to select the optimal chemical measurement method and combination for a specific issue. Take up familiar devices that use chemical measurements and explain their principles.

授業計画

【全体】

Four teachers are in charge of this class. Each teacher gives his lectures in three consecutive weeks and, in the 4th week, conducts an achievement test. The lessons are composed of "Catalysis", "Spectroscopy", and "Electrochemistry I and II" and are given in this order.

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	Observation of catalysis (1) Heterogeneous catalysts	Learn about various methods of analyzing solid catalysts.	固体表面キャラクタリゼーションの実際 (講談社サイエンティフィック) Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第2回

Observation of catalysis (2)
Surface of catalysts

Learn techniques for observing solid surfaces from the standpoint of surface chemistry.

ベーシック表面化学(化学同人)
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第3回

Observation of catalysis (3)
In-situ/operando observation

Learn about in-situ/operando observations that analyze the state of a functioning catalyst.

配布資料あり
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第4回

Observation of catalysis (4)
Practice (Achievement test)

To check your level of understanding about the contents of 1st-3rd weeks.

配布資料あり
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第5回

Spectroscopy (1)
Quantum theory: Energy levels and spectra

Schrodinger equation and quantization of energy will be outlined and the relationship between "energy levels and spectra" will be understood.

配布資料
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第6回

Spectroscopy (2)
Vibrational spectroscopy: Raman and IR spectra

Understand the relationship between molecular vibration and Raman spectra/IR absorption spectra.

アトキンス P.286-292.
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第7回

Spectroscopy (3)
Molecular structures in solution system

Understand the structure determination and quantitative analysis of chemical species in solution using vibrational spectroscopy.

アトキンス P.479-496.
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第8回

Spectroscopy (4)
Practice (Achievement test)

To check your level of understanding about the contents of 5-7th weeks.

配布資料
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第9回

Measurements in Electrochemistry I (1)
Voltammetry

(1)Information of voltammogram, (2)Measurements using a fine electrode

電気化学(丸善) P.85-101
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第10回

Measurements in Electrochemistry I (2)
Properties of semiconductor

(1)Intrinsic semiconductor, (2)Impurity semiconductor

電気化学(丸善) P.167-18
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第11回

Measurements in Electrochemistry I (3)
Photoelectrochemical measurements

Properties of semiconductor electrode

電気化学(丸善) P.167-184，配布資料
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第12回

Measurements in Electrochemistry I (4)
Practice (Achievement test)

To check your level of understanding about the contents of 9-11th weeks.

配布資料
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第13回

Measurements in Electrochemistry II (1)
Surface analysis

Lecture on the example for the analysis of battery materials by using SEM and XPS.

機器分析の手引き P.90-123
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第14回

Measurements in Electrochemistry II (2)
Batteries

Lecture on the forefront of next-generation batteries.

Text page P.149-166
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第15回

Measurements in Electrochemistry II (3)
Solid-electrolyte

Lecture on novel electrolyte with a focus on inorganic solid-electrolyte and polymer electrolyte.

Text page P.137-147
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

第16回

Measurements in Electrochemistry II (4)
Practice (Achievement test)

To check your level of understanding about the contents of 12-15th weeks.

配布資料
Preparation and review (approx. 4 hours or more of study time)

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】

A: --%　B: --%　C: --%　D: --%

成績評価法

Attendance/homework: 5-10%, written test at end of term: 90-95

教科書にかかわる情報

教科書	書名	固体表面キャラクタリゼーションの実際				ISBN	9784061543256
教科書	著者名	田中庸裕, 山下弘巳	出版社	講談社				出版年	2005

教科書	書名	ベーシック表面化学				ISBN	9784759811667
教科書	著者名	岩澤　康裕	出版社	化学同人				出版年	2010

教科書	書名	電気化学				ISBN	4621048899
教科書	著者名	渡辺正 [ほか] 共著	出版社	丸善				出版年	2001

備考

参考書にかかわる情報

備考

メッセージ

You will have "Achievement tests" instead of the mid- and end-term exams. Each test is scored out of 25, giving a total score out of 100. The test score, accounting for 90 % of the total score, will be combined with your attendance to this class and your submission of assignments to evaluate your grades.

キーワード

Chemical measurements，Physical Chemistry，Inorganic Chemistry，Catalysis，Spectroscopy，Electrochemistry，Batteries, Teacher with practical experience

持続可能な開発目標（SDGs）

(水・衛生)すべての人々の水と衛生の利用可能性と持続可能な管理を確保する。

(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。

(気候変動)気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる。

(海洋資源)持続可能な開発のために海洋・海洋資源を保全し、持続可能な形で利用する。

メディア授業