3 年: 実験で確かめる

3 年では、選べる専門の講義が増えます。千葉大学の化学科では、3 年に物性化学・錯体化学・表面物理化学・有機元素化学・酵素化学などが並びます。東京理科大学の化学科でも、反応速度論・量子化学・高分子化学・機器分析学などが 3 年の科目です。

東京理科大学の機器分析学では、質量分析・NMR・赤外分光の原理と、スペクトルの読み方を学びます。反応速度論では、反応の速さを微分方程式で扱います。講義で学ぶ道具を、その週の実験ですぐに使うのが 3 年の特徴です。

同じ大学では、3 年前期に有機化学実験と物理化学実験が、別々の曜日の午後に 3 コマ続きで行われます。物理化学実験では、水とトルエンの蒸気圧を測って分子どうしの力の違いを調べたり、分子の構造をコンピュータで計算してスペクトルと比べたりします。

下の図は、有機化学実験がある日の 1 日の例です。科目の名前や時間は大学によって異なります。実験の日は、午後いっぱいを実験室で過ごし、夜にレポートを書き始めます。

東京理科大学の有機化学実験のシラバスは、予習とレポートに、それぞれ 2 時間ほどかけることを求めています。成績は、作業と安全への取り組みが 40%、実験ノートが 20%、レポートが 40% です。レポートの構造式は、構造式を描くソフトを使って書きます。

3 年後期の特別化学実験では、7 つのコースから 2 つを選びます。金のナノ粒子の合成、光る錯体の合成、隕石の表面の分析、卵白のたんぱく質の分離など、研究に近いテーマが並びます。研究室で実験をする「研究室プレ配属コース」もあり、4 年の研究室選びの手がかりになります。

3 年でつまずきやすいのは、実験とレポートが毎週重なることです。予習・実験・レポートの流れを 1 週間の中で回せるように、レポートは実験の日の夜に、骨組みだけでも書き始めると楽になります。

収率が低かったり、融点がずれたりすることもよくあります。どの操作で物が失われたか、何が混ざっていたかを、実験ノートの記録から考えます。失敗の理由を記録から説明することが、考察の中心です。

3 年の終わりには、多くの大学で研究室の配属が決まります。東京理科大学の化学科では、配属が決まったあとの 3 月上旬に、卒業研究のための防災と安全の集中講義があります。実験で夢中になった分野や、特別化学実験で触れたテーマを振り返っておくと、研究室を選びやすくなります。