山口大学 工学部 応用化学科Faculty of Engineering Department of Applied Chemistry YAMAGUCHI UNIVERSITY

授業の特徴

応用化学演習Ⅲ

応用化学実験Ⅲ

無機合成化学

有機合成化学

その他の授業での取り組み

講義の簡単な紹介

1年次

• 基礎セミナー

  概要：大学では(社会人になってからも)様々な報告書(レポート)を書きます。相手に正しく伝えるには，分かり易い文章を書く必要があり，そのためには正しい日本語の文法や語彙を身に付けていることが大前提になります。相手に理解してもらうためには，まず自分が理解する必要がありますから，長めの文章を読み込む力(＝読解力)が不可欠です。さらに，技術文書には，文章だけでなく，図・表などのデータが含まれるので，その約束事や分かり易く伝えるための手法を身に付けなければなりません。この授業では，これからたくさんの科目で習う事項を効率的にインプットし，身につけた学力を有効にアウトプットするための基礎力を身につけます。

  実施：後期（10～7月）毎週木曜日14:30～16:00（１年生）；単位数：2

• データ科学と社会Ⅰ

  概要：大学での講義では知識やデータを取得し、分析し、利用し、考えをまとめ、発表するという作業を日常的に行います。そのため、安全にインターネットを行ったり、文書作成ソフト（ワード）、表計算ソフト（エクセル） 、プレゼンテーションソフト（パワーポイント）の基本的な操作を使いこなす必要があります。本講義では、化学を授業の題材に取り上げ、これらの基本操作について演習を行います。また、最終日にはグループでプレゼンテーションを行います。

  実施：前期後半（6月～7月）毎週木曜日12:50～16:30（1年生）；単位数：１

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• 化学Ⅱ

  概要：本講義では、有機化学の基礎として有機化合物の持つ特徴について学習します。原子軌道や分子軌道の概念から、官能基、混成軌道、コンホメーション、共役と共鳴、芳香族性、酸と塩基、立体化学、等について学習し、有機化学Ⅰで学習する有機反応の学習の基礎となる知識の習得を目指します。予習と宿題を通じて、積極的に手を動かして学習の効果を高める環境を用意しています。

  実施：後期（10～2月）毎週火曜日10:20～11:50（1年生以降）；単位数：2

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• 物理化学Ⅰ

  概要：物質の状態、最も単純な気体についての学習を通し、その状態に対する概念に基づいて物質の状態の変化とエネルギーの関係について学習します。特に、状態が変化する時に移動するエネルギー（仕事）と高温部から低温部へ流れるエネルギー（熱）の関係から熱力学第一法則を理解し、化学熱力学（化学反応とエネルギーの関係）に関する基礎概念を身につけること、および、自発変化の方向を示す状態変数であるエントロピーの概念を学習し，熱力学第２法則および第３法則が意味する内容を理解して化学における諸現象の理論的取り扱いの基本を習得することを目標とします。

  実施：後期（10～2月）毎週月曜日10:20～11:50（1年生）；単位数：2

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• 応用化学演習Ⅰ

  概要：大学における学習の意味と目的を理解するためのセミナーです。どのように講義・演習を履修してゆくのか？科学技術者として社会にどのように貢献していくか？安全教育などを学びます。また，専門科目をより理解するために高校の化学の復習や化学Ⅰの演習を行い化学の基礎をマスターします。さらに英語のテキストを用いて化学英語に慣れ親しみ，専門英語を素早く読みこなせるスキルを身につけます。

  実施：前期（4～7月）毎週月曜日10:20～14:20（1年生以上）；単位数：2

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• 応用化学演習Ⅱ

  概要：本演習では、1年次後期に配当される、物理化学Ⅰ、化学Ⅱについての復習を目的に、問題演習を行います。教員に加え大学院学生TAを配置し、グループ学習による少人数教育の利点を活かし、学生自身の積極的な学習を促します。予習と復習（宿題）を効果的に配置し、これらの学習をサポートし、物理化学と有機化学の基礎の確実な学修を目指します。これらに加え、2年次以降で開始される無機化学の序論的な授業や2年次以降の必修英語科目に対応してTOEICの対策の演習も行います。

  実施：後期（10～1月）毎週金曜日10:20～14:20（1年生）；単位数：2

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2年次

• 環境と人間

  概要： 本講義では国内外の環境問題を理解し，持続可能な社会を支えるグリーン・サステイナブルケミストリー(GSC)の理念を科学技術の中心に位置づける取り組みを学びます。環境と人間との関わりは地球の大気，水資源，気候さらにエネルギー問題と人間社会の産業や活動と密接な関係があります。地球上の環境問題を化学の視点で学び，グリーンケミストリーに関して講義します。これらの講義を通じて地球上における環境問題について，現状と要因について正確な知識を身に付け，環境問題に対して化学が貢献できる考えを自らが主体的に考える能力を身に付けることを目標とします。

  実施：後期後半（11～1月）毎週月曜日14:30～16:00（2年生以上）；単位数：1

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• 有機化学Ⅰ

  概要：本講義では、有機化学の中心をなす有機反応について、そのメカニズムから反応の形式について系統的に学びます。学ぶ反応は、カルボニル基への求核付加反応、脂肪族化合物への求核置換反応と脱離反応、カルベニウムイオンのアルケンへの付加やアレーンへの求電子置換反応です。矢印を使った電子（対）の流れを使って、反応がなぜ起こるのかを理解し、有機反応を論理的に理解できるようにします。予習と宿題を通じて、積極的に手を動かして学習の効果を高める環境を用意しています。

  実施：前期（4～7月）毎週火曜日8:40～10:10（2年生以上）；単位数：2

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• 有機化学Ⅱ

  概要：有機化学の反応について、その反応機構から反応の形式について系統的に学びます。本講義で学ぶ反応は、エノラートイオンが関与する反応、求電子性アルケンへの求核付加反応、芳香族求核置換反応、多環芳香族化合物（複素環化合物）の反応、転位反応、ラジカル反応です。矢印を使った電子の流れを使って、反応が起こるメカニズムを理解し、有機反応を論理的に理解できるようにしてください。毎週のレポートを通じて、積極的に手を動かして理解を高めてもらいます。

  実施：後期（10～1月）毎週金曜日8:40～10:10（2年生以上）；単位数：2

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• 高分子化学Ⅰ

  概要：本講義では高分子の概念，歴史，性質，分子量などの基本的な概念を提供し，高分子合成を学習する上での基礎的知識を学びます。さらに高分子の合成反応の逐次反応，連鎖重合，リビング重合方法や特徴，高分子の立体化学，特殊構造を示す高分子，高分子反応，酵素を用いた高分子合成や生分解性高分子について学びます。

  実施：後期（10～1月）毎週月曜日8:40～10:10（2年生以上）；単位数：2

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• 物理化学Ⅱ

  概要：化学反応や状態変化を正しく取り扱うための基本中の基本である「自由エネルギー」について学習します。1年生時に学んだエネルギー（内部エネルギーやエンタルピー、エントロピー）と自由エネルギーの関係、平衡と自由エネルギーの関係を理解することで、化学反応の原理原則がどこにあり、何によって支配されているのかを学びます。

  実施：前期（4～7月）毎週火曜日8:40～10:10（2年生以上）；単位数：2

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• 量子化学

  概要：化学の基本中の基本である化学結合について、量子論に基づいて理論的に説明します。量子論の原子軌道や分子軌道の概念により、化学結合を理解し、分子の形・性質・反応について理論的に予測できることを学びます。

  実施：後期（10～1月）毎週火曜日8:40～10:10（2年生以上）；単位数：2

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• 反応速度論

  概要：本講義では、基本的な化学反応速度論を学ぶとともに、反応速度論の具体的な応用方法についても学習します。具体的には、気体・液体中の分子運動、化学反応速度論、触媒反応、電極反応、光反応などを扱い、演習を交えながら講義の理解を深めてもらいます。更に、習熟度を確認するため、中間・期末試験を行います。

  実施：後期（10～1月）毎週水曜日8:40～10:10（2年生以上）；単位数：2

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• 化学工学Ⅰ

  概要：単位の種類や使い方，物質やエネルギーの出入りについて基礎的な考え方を学びます。これらは化学工学を深く勉強するための土台になります。化学工業では，物質の混合物を分離して原料にしたあと，化学反応を使って役に立つ物質をつくります。この際，物質を効率よく輸送したり，温度をコントロールする必要があります。これら各過程や装置（単位操作といいます）について具体的に考えていきます。

  実施：前期（4～7月）毎週月曜日14:30～16:00（2年生以上）；単位数：2

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• 生物化学Ⅰ

  概要：生物による物質生産や生物機能の工学的利用は今後ますます発展が期待される領域です。“生物は化学でできている”ことを考えると，生物の利用に化学的知識は欠かせません。生物化学Ⅰでは，生命の最小単位である細胞の構造と機能から始まり，その細胞の主要構成分子であり，生命機能を担うタンパク質，核酸，脂質，糖の化学構造と性質を学びます。さらには各分子の化学的性質によって生物的機能が生み出されることを理解します。

  実施：前期（4～7月）毎週金曜日8:40～10:10（2年生以降）；単位数：2

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• 生物化学Ⅱ

  概要：ごはんを食べたらエネルギーが出てくること、および、ごはんを食べて体をつくることを学ぶことになります。生きているということは、これらが完璧に調節されている状態。その調節が片寄れば病気になるということも理解します。

  実施：後期（10月～2月）毎週火曜日14:30～16:00（2年生以上）；単位数：２

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• 応用化学演習Ⅲ

  概要：本講義では安全な実験方法について学ぶと共に、無機・分析化学実験を主に行い、基本的な実験操作や理論を修得します。具体的には、酸塩基滴定、キレート滴定、酸化還元滴定、緩衝液の性質、イオン交換平衡・イオン交換樹脂の性質、吸光光度分析、状態図の見方、熱伝導率の計測について学びます。更に、有効数字や誤差の概念、最小二乗法や誤差伝播の法則など実験データの解析に必要な統計処理についても学びます。実験後に毎週レポートを提出してもらいます。中間・期末試験は設けません。ティーチングアシスタントの大学院生が受講生の皆さんの実験をサポートしてくれます。

  実施：前期（4～7月）毎週金曜日12:50～16:30（2年生以降）；単位数：2

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• 応用化学演習Ⅱ

  概要：本演習では，同時期に開講される必修科目である物理化学Ⅱ，分析化学，無機化学Ⅰ，有機化学Ⅰ，生物化学Ⅰ，化学工学Ⅰの講義内容をより深く理解するための演習を行います。各科目の基礎または発展的な課題を通じて，原理の復習やその応用を学びます。一部の科目は少人数制のチュートリアル形式で実施します。また，最終回には学習の到達度をより詳細に測るためのインタビュー形式の演習を行っています。

  実施：前期（4～7月）毎週水曜日12:50～16:00（2年生以降）；単位数：2

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3年次

• キャリア教育[産業倫理]

  概要：産業あるいは組織が社会と関わりを持つときに必要となる倫理を中心に学習します。事故や企業等の不祥事を具体例にし、どうすれば防ぐことができるかを考えます。また、リスクを定量的に考え、限られた時間と予算で、リスクにどのように対応すべきかについて考えます。 キャリア形成・就職についても説明します。企業で活躍している方にも講義をして頂きます。

  実施：前期（4～6月）毎週月曜日14:30～16:00（3年生以上）；単位数：1

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• 有機合成化学

  概要：講義の前半は、これまでの有機化学の総復習と共に官能基ごとにどのような反応を行うことができるのかを概観します。そして、合成戦略の基本的な立て方を実例を交えて説明していきます。
  中盤以降は、現在の最新の合成法、特に触媒による炭素－炭素結合形成法をノーベル賞を獲得した反応を説明しながら紹介します。
  毎回の演習などで、学生の理解度をサポートしながら反応を組み立てるにはどのような戦略を立てたらよいのかを身に着けてもらいます。

  実施：前期（4～7月）毎週木曜日8:40～10:10（3年生）；単位数：2

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• 有機反応化学

  概要：本講義では、必修の有機化学で学習した反応を、反応メカニズムの視点で整理し直し、これまでに学んだ反応機構を主体的に使えるユニする橋渡しをする授業です。具体的には、最新の論文に記載された反応のメカニズムを理解することで論文を読む際の手助けになる手段を習得するとともに、将来的に反応を使って目的の化合物を合成する手段を提案するための基礎的な能力を身につけます。メカニズムを学ぶ反応は、置換・脱離・付加・転位等の反応です。また分子軌道法について基本的なヒュッケル近似を使って、芳香族性やウッドワード＝ホフマン則についても深く学びます。毎回の授業での宿題を通じて、積極的に手を動かして学習の効果を高める環境を用意しています。

  実施：後期（10～2月）毎週水曜日12:50～14:20（３年生以降）；単位数：2

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• 高分子化学Ⅱ

  概要：高分子化学Ⅰでは、高分子化合物の合成を中心に学びました。高分子化学Ⅱでは、高分子化合物が持っている形（非常に細長いヒモのような形）から派生する様々な性質について学びます。さらに、それらの性質を利用して、実際、私たちの生活の中で、様々な高分子化合物が実際にどのように使われているかを学びます。さらに、高分子化合物が直面している様々な問題についても、学びます。

  実施：後期（10～1月）毎週金曜日10:20～11:50(2年生以上)；単位数：2

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• 電気化学

  概要：小中学校でやった水の電気分解や銅のメッキ実験，乾電池やスマートフォンのリチウムイオン電池，水素社会に不可欠な燃料電池。これらはどれも電気化学の守備範囲です。電位とは何か？電流を測定すると何が分かるのか？など，すでに習った平衡や速度の話から出発して，各種電気化学測定やリチウム電池など実際の電気化学デバイスの動作原理に展開します。

  実施：後期（10～1月）毎週木曜日10:20～12:50（3年生以上）；単位数：2

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• 化学プロセス設計

  概要：講義の前半は、これまでの有機化学の総復習と共に官能基ごとにどのような反応を行うことができるのかを概観します。そして、合成戦略の基本的な立て方を実例を交えて説明していきます。
  中盤以降は、現在の最新の合成法、特に触媒による炭素－炭素結合形成法をノーベル賞を獲得した反応を説明しながら紹介します。
  毎回の演習などで、学生の理解度をサポートしながら反応を組み立てるにはどのような戦略を立てたらよいのかを身に着けてもらいます。

  実施：前期（4～7月）毎週木曜日8:40～10:10（3年生）；単位数：2

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• 生物化学工学

  概要：今、遺伝子を考えることは、医療や食品、健康、環境、地球などを考えること。様々な分野で生命の設計図である遺伝子DNAの考え方をベースに応用が展開しています。これからを生きる人は、どんな分野であれ、遺伝子の理解が役に立ちます。

  実施：前期（4～7月）毎週水曜日12:50～14:20（3年生以上）；単位数：2

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• 遺伝子工学

  概要：単位の種類や使い方，物質やエネルギーの出入りについて基礎的な考え方を学びます。これらは化学工学を深く勉強するための土台になります。化学工業では，物質の混合物を分離して原料にしたあと，化学反応を使って役に立つ物質をつくります。この際，物質を効率よく輸送したり，温度をコントロールする必要があります。これら各過程や装置（単位操作といいます）について具体的に考えていきます。

  実施：後期（10月～2月）毎週木曜日8:40～10:10（3年生以上）；単位数：2

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• 微生物学

  概要：食品・工業・医療の視点から微生物利用技術の基本を学び, 微生物の有用機能とその改造法についての理解を深めます。さらに，代謝の精密な調節機構と統合についても理解します。

  実施：前期（4月～9月）未定（3年生以上）；単位数：2

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• 応用化学実験Ⅱ

  概要：本講義では有機化学および高分子化学の実験を中心に、基本的な実験操作や理論を修得します。具体的には、再結晶、融点測定、蒸留、抽出、クロマトグラフィーなどの基本操作や、カップリング反応、縮合反応、還元反応、アシル化反応など汎用性の高い有機合成反応や、ラジカル重合などの実用性の高い高分子合成反応について学びます。実験後に毎週レポートを提出してもらいます。中間・期末試験は設けません。ティーチングアシスタントの大学院生が受講生の皆さんの実験をサポートしてくれます。

  実施：前期（4～7月）毎週水曜日12:50～16:30（3年生）；単位数：2

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• 応用化学実験Ⅲ

  概要：遺伝子工学，化学工学，生物工学に関連する実験で構成されます。比較的大きな化学装置や特殊な分析機器も使います。いくつかのテーマでは，現象を観察することにとどまらず，数学的に解析するとともに理論と照らし合わせて結果を評価します。またグループディスカッションを促進することや発表会などを通じて，レポートのみではなくさまざまな方法で実験結果を表現することにも重点をおいています。

  実施：後期（10～1月）毎週木曜日12:50～17:40（3年生）；単位数：2

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• 応用化学演習Ⅳ

  概要：[後期] 本学科を構成している各研究分野と３年生までに学んだ講義との関係および研究分野の社会的意義などに関する演習を行います。主体的に理解を深められるように，事前課題などを活用します。４年生になったら研究室で専門的な研究に取り組みますが，講義から研究への橋渡しをする役割をもつ演習です。

  実施：前期・後期（３年生）；単位数：2

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大学院

• 溶液化学特論

  概要：溶液化学、特に、電解質溶液論の基礎について学習します。学部で習った物理化学I, IIの内容を復習した上で、溶液内のイオン反応を熱力学および反応速度論の観点で理解し、反応性に及ぼす反応場（溶媒、溶媒和クラスター）の役割を理解してもらいます。

  実施：後期（10～1月）毎週月曜日16:10～17:40（博士前期1年以上）；単位数：2

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• 結晶工学特論・結晶合成工学特論

  概要：我々の身の回りには、多くの結晶デバイスが用いられ、日本がこれら結晶育成と結晶デバイスの多くを生産しています。従って、結晶成長と結晶デバイスについて学ぶことは、日本の産業を学ぶ上で重要です。本講義では、結晶成長のメカニズム、結晶育成方法、結晶の評価方法、結晶の応用について学びます。

  実施：前期（4月～7月）毎週火曜日10:20～11:50（博士前後期課程）；単位数：2

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• 有機化学特論

  概要：学部レベルの有機反応が、実際の有機化学でどのように使われているのかを実例を学習しながら、目的の化合物の合成に向けた提案ができるようにします。すなわち、有機合成でよく使われる反応をピックアップして解説し、その反応の使い方、コツ、適用限界について解説することで、反応の使い方を身につけます。全体を炭素—炭素結合形成、酸化と還元、保護基、その他の反応に分類し授業を行います。毎回の宿題ではその時間で学習した反応を用いた最近の論文をレポートし、授業の最後には、ターゲット化合物に対しての合成研究の計画書を提出し、そのプレゼンテーションを口頭試問として行います。

  実施：前期（4～7月）毎週火曜日12:50～14:20（博士前期課程1年生以降）；単位数：2

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• 高分子化学特論

  概要：本講義は学部時に有機化学と高分子化学の関連基礎科目を履修し，さらに高分子合成における専門的な知識を学びます。特殊な構造を有する高分子や機能性高分子に関する専門的な知識を身に付け，最先端の関連研究を理解することで，基礎から専門まで連続した知識を修得することを目標とします。

  実施：後期（10～1月）毎週火曜日10:20～11:50（博士前期課程1年生以上）；単位数：2

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• 光・電子機能化学特論

  概要：光および電子の関わる様々な現象を熱力学および速度論的な観点に基づいて論じます。１〜７週目は電子の関わる様々な現象を，８週目以降は，分子の電子状態と光化学初期過程を学びます。さらに有機光機能材料を用いた液晶や有機ELに展開します。

  実施：前期（4～7月）毎週木曜日8:40～10:10（博士前期課程1年生以上）；単位数：2

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• 表面材料化学特論

  概要：固体材料の化学を理解するために重要な固体表面上で起こる吸着や触媒作用などの化学現象に関しての基礎的な事項を学習します。さらに原子や分子のレベルでのミクロな観点から固体表面の状態やそこで起こる化学現象を如何に観測するかについて、その分析法、解析法を最近のトピックスを交えて解説します。本講義を通して、固体表面の化学現象を利用した固体材料を開発するための基礎的な知識を習得し、応用する能力を身に着けることを目指します。

  実施：前期（4～7月）毎週木曜日16:10～17:40（博士前期課程1年生以上）；単位数：2

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• 分子機能創成特論

  概要：この科目は、「CPOT分子機能創成プログラム」の中の1つの科目です。同プログラムを受講していない方でも、受講可能です。
  私達の身の回りで利用される物質を構成している分子は、様々な機能を果たすように設計、合成され利用されています。これらの分子は、無機物と有機物に大別されるものの、実際には、その両者を組み合わせることにより、1つの製品として市場に出ることが多くなっています。
  一方、卒業研究や特別研究では、配属研究室により、どちらか一方の物質に関わる研究が主となってしまい、もう一方の物質に関わる知識を身に付けたり実験手法を学ぶ機会が減っています。この科目では、無機分子、有機分子、両方に関わる内容を学び直します。

  実施：前期（4～7月）毎週木曜日16:10～17:40（博士前期課程1年生以上）；単位数：2

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