化学工学Ⅱ

科目基礎情報

学校	佐世保工業高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	化学工学Ⅱ
科目番号	4C1360	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	物質工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	解説「化学工学」改訂版　竹内雍、松岡正邦他著、培風館
担当教員	嘉悦 勝博

到達目標

１．液体混合物の蒸留による分離の原理を説明できる。回分単蒸留のRayleighの式を導出及び利用できる。（Ａ４）
２．連続蒸留塔の理論段数を作図により求められる。（Ａ４）
３．ガス吸収の原理が説明でき、吸収塔を設計できる。（Ａ４）
４．抽出の原理が説明でき、抽出率の計算ができる。（Ａ４）
５．吸着及び膜分離の原理が説明できる。（Ａ４）

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1 （到達目標１，２）	蒸留による分離の原理を説明でき、連続蒸留塔の理論段数を作図により求められる。	蒸留による分離の原理を説明でき、連続蒸留塔の理論段数について説明できる。	蒸留による分離の原理を説明できない。
評価項目2 （到達目標３）	ガス吸収の原理が説明でき、吸収塔を設計できる。	ガス吸収の原理が説明でき、吸収塔について説明できる。	ガス吸収の原理が説明できない。吸収塔について説明できない。
評価項目3 （到達目標４、５）	抽出の原理が説明でき、抽出率の計算ができる。吸着、イオン交換及び膜分離の原理が説明でき、それらの方法を説明できる。	抽出の原理が説明できる。吸着、イオン交換及び膜分離の原理が説明できる。	抽出の原理が説明できない。吸着、イオン交換及び膜分離の原理が説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-4 （それぞれの専門分野における”もの創り専門工学”の知識を身につけて、工学的諸問題の解決に応用できること）

JABEE b （技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、及び技術者が社会に対して負っている責任に関する理解）

JABEE d （当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力）

JABEE e （種々の科学、技術及び情報を活用して社会の要求を解決するためのデザイン能力）

教育方法等

概要:

流体の分離操作および粉体に関する機械的分離操作とそれらが関係する化学工業プロセスについて学習し、化学工学的手法による化学装置設計の基礎を習得する。
本科目は、企業においてものづくり・工程管理業務に関わっていた教員が、その経験を活かし、現場で求められる化学工学の知識・課題解決法等について講義形式で解説するものである。

授業の進め方・方法:

予備知識：これまでに学習した化学工学の知識。化学全般および物理化学の基礎知識。これまでの数学と物理学の内容を理解しておくこと。
講義室：4Ｃ教室
授業形式：座学と演習
学生が用意するもの：配布資料（事前に電子データを共有します）、関数電卓、筆記用具（必要に応じて専用ノート）
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポートを実施します。

注意点:

評価方法：年間2回の試験の合計点を80点満点に換算した値（①試験による成績）と、②レポートの評価を20点満点とし、①、②を合わせて100点満点（60点以上を合格）とする。
自己学習の指針：講義を受ける前の予習と講義後の復習をしっかり行ってください。講義内での演習の時間は限られますので、教科書の章末問題や参考書等で自主学習、演習に取り組んでください。この科目は学修単位科目のため、授業時間と同じ程度の自主学習、演習を行ってください。
オフィスアワー：木曜日１６：００～１７：００（教員室），金曜日 １６：００～１７：００（教員室）
※到達目標の（　）内の記号はJABEE学習・教育到達目標

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	気液平衡	気液平衡を理解し、説明できる。
		2週	ラウールの法則	ラウールの法則を理解し、説明できる。
		3週	沸点ー組成線図、ｘ－ｙ線図	沸点ー組成線図、ｘ－ｙ線図を理解し、説明できる。
		4週	単蒸留	単蒸留を理解し、説明できる。
		5週	連続蒸留の原理、装置	連続蒸留の原理、装置の構造を理解し、説明できる。
		6週	精留塔の理論段数の計算	精留塔の理論段数の計算方法を理解し、説明できる。
		7週	最小理論段数、最小還流比	最小理論段数、最小還流比を理解し、説明できる。
		8週	中間試験	これまでの学習内容に関する問題を解ける。
	2ndQ
		9週	ガス吸収	ガス吸収を理解し、説明できる。
		10週	分子拡散ーフィックの法則、2重境膜説	分子拡散ーフィックの法則、2重境膜説について理解し、説明できる。
		11週	吸収塔の物質収支	吸収塔の物質収支を理解し、説明できる。
		12週	三角座標、液液（分配）平衡	三角座標やえ気液（分配）平衡について説明できる。
		13週	抽出操作、抽出率	抽出操作について説明できる。抽出率の計算ができる。
		14週	吸着および吸着操作	吸着および吸着操作について原理・目的・方法を説明できる。
		15週	膜分離	膜分離について原理・目的・方法を説明できる。
		16週	前期期末試験	前期の内容を理解している。

評価割合

	試験	レポート	合計
総合評価割合	80	20	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	80	20	100
分野横断的能力	0	0	0