化学工学基礎

Course Information

College	Anan College	Year	2020
Course Title	化学工学基礎
Course Code	1412E01	Course Category	Specialized / Compulsory
Class Format	Lecture	Credits	School Credit: 1
Department	Course of Chemical Engineering	Student Grade	2nd
Term	Second Semester	Classes per Week	2
Textbook and/or Teaching Materials	ベーシック化学工学（化学同人）
Instructor	Zheng Tao

Course Objectives

１．化学工学に使う「量」とその単位について理解できる。２．物質およびエネルギーの収支について理解し、基礎的な計算ができる。３．反応工学の基礎としての反応速度とアレニウス式を理解し、基礎的な計算ができる。4．物質量・濃度の変化と反応率の関係について理解し、反応速度と反応率との関係について解説できる。

Rubric

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	最低限の到達レベルの目安(不可)
評価項目1	化学工学に使う「量」とその単位について理解でき、単位換算ができる。	化学工学に使う「量」とその単位について理解でき、簡単な単位換算ができる。	化学工学に使う「量」とその単位について理解できない。単位換算ができない。
評価項目2	物質およびエネルギーの収支について理解し、基礎的な計算ができる。	物質およびエネルギーの収支について理解し、簡単な基礎的な計算ができる。	物質およびエネルギーの収支について理解できない。基礎的な計算ができない。
評価項目3	反応工学の基礎としての反応速度とアレニウス式を理解し、基礎的な計算ができる。	反応工学の基礎としての反応速度とアレニウス式を理解し、簡単な基礎的な計算ができる。	反応工学の基礎としての反応速度とアレニウス式を理解しない。基礎的な計算ができない。
評価項目4	物質量・濃度の変化と反応率の関係について理解し、反応速度と反応率との関係について解説できる。	物質量・濃度の変化と反応率の関係について理解し、反応速度と反応率との関係について簡単に解説できる。	物質量・濃度の変化と反応率の関係について理解しない。反応速度と反応率との関係について解説できない。

Assigned Department Objectives

学習・教育到達度目標 D-1 （設計・システム系，情報・論理系，材料・バイオ系，力学系を含む工学の基礎となる学問分野について，自主的かつ継続的に学習できる。）

Teaching Method

Outline:

化学工学は化学コースにおける主要科目群の柱の一つであり、化学物質を製造するプロセスと設備に関する学問である。化学分野における機械工学とも呼ばれることもあり、化学プラントを動かすための知識を学ぶ。2年生の化学工学基礎では、プラントで製造される物質の量を推定するための知識と、化学反応に必要な物質の投入量や投入エネルギーを推定するための知識について学習する。また、反応速度について解説し、反応速度と反応成分の濃度や反応温度、触媒のなどとの関係について学ぶ。

Style:

授業計画の順序にほぼ沿って授業を進めていく。原理の説明→その理解のための例の提示と演習を繰り返して講義を行う。理解を深めるために演習課題のレポートの提出，授業期間中に数回の小テストを行う。

Notice:

例題・練習問題は正しく解けるようになるまで繰り返し取り組み、知識を確実なものとすること。演習問題は解答を暗記するのではなく、知識がどのように生かされているのかに留意し、考え方・解き方をマスターするよう心がけること。

Course Plan

			Theme	Goals
2nd Semester
	3rd Quarter
		1st	化学工業のプロセス。	化学工業について概説できる。化学工学の目的と内容について説明できる。
		2nd	化学工学でよく使う「量」と「単位」。	化学工学でよく使う「量」と単位について説明できる。単位の成り立ちや単位の換算ができる。
		3rd	物質収支計算の基礎ー装置、操作方法、組成、流量。	化学装置と操作方法の分類について説明できる。混合物の組成について説明でき、計算ができる。
		4th	物質収支の基礎式。	物質収支の考え方の基礎と計算手順について説明できる。
		5th	物理的操作の物質収支。	蒸発、濃縮などの物理的操作の物質収支を計算できる。
		6th	反応を伴う操作の物質収支。	反応を伴う操作の物質収支について説明でき、計算できる。
		7th	エネルギー収支。	物理的過程のエンタルピー変化を計算できる。
		8th	物質収支とエネルギー収支のまとめと演習。
	4th Quarter
		9th	中間テスト
		10th	化学反応の分類と反応速度。	化学反応の分類および反応器の分類について説明できる。反応速度の定義について説明できる。
		11th	反応速度の基本形。	反応速度の基本形や反応速度定数について説明できる。
		12th	反応速度の温度依存性。	反応速度の温度依存性であるアレニウス式を説明できる。
		13th	反応率で量論関係を表わす。	反応率について説明できる。濃度、反応量、反応率について計算できる。
		14th	反応工学のまとめと演習。
		15th	期末テスト
		16th	演習

Evaluation Method and Weight (%)

	定期試験	小テスト	ポートフォリオ	発表・取り組み姿勢	その他	Total
Subtotal	70	0	30	0	0	100
基礎的能力	30	0	10	0	0	40
専門的能力	20	0	10	0	0	30
分野横断的能力	20	0	10	0	0	30