到達目標
1. 液液平衡関係を理解し抽出操作における抽出組成等を計算できる.
2. 単蒸留や連続蒸留などの蒸留操作における留出液組成や理論段数等を計算できる．
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 | 単蒸留や連続蒸留などの蒸留操作における留出液組成や理論段数等を正しく計算できる． | 単蒸留や連続蒸留などの蒸留操作における留出液組成や理論段数等を計算できる． | 単蒸留や連続蒸留などの蒸留操作における留出液組成や理論段数等を計算できない． |
| 評価項目2 | 液液平衡関係を正確に理解し抽出操作における抽出組成等を正しく計算できる. | 液液平衡関係をほぼ正確に理解し抽出操作における抽出組成等をほぼ正確に計算できる. | 抽出操作における抽出組成等を計算できない. |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 物質化学工学科の教育目標 ②
説明
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学習・教育到達度目標 本科の教育目標 ③
説明
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教育方法等
概要:
化学装置の設計の基礎となる単位操作のうち，蒸留操作および抽出操作に関する基礎理論と解析方法を学び，連続蒸留装置や抽出装置の設計に応用する能力を身に付ける。
授業の進め方・方法:
抽出操作については，液液平衡関係を理解し，次いで抽出装置の構造を学んだ上で，多回抽出に関する計算能力を身に付ける。また，蒸留操作については，気液平衡関係および単蒸留を理解し，次いで連続蒸留装置とその操作方法を学んだ上で，蒸留操作に関する計算能力を身に付ける。
注意点:
・総時間数45時間（自学自習15時間）
・自学自習時間（15時間）は，日常の授業（30時間）のための予習・復習，理解を深めるための演習課題の考察・まとめ，および定期試験のための学習を総合したものとする．
・評価については，合計点数が60点以上で単位修得となる．その場合，各到達目標項目の到達レベルが標準以上であることが認められる．
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
1．液液抽出
・液液平衡関係① |
抽出の目的を理解できる。
三角線図を理解し、混合液の組成を計算できる。
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| 2週 |
・液液平衡関係② |
液液平衡関係を計算できる。
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| 3週 |
・液液平衡関係③ |
液液平衡関係を計算できる。
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| 4週 |
・液液抽出装置 |
液液抽出装置の構造と分類を理解できる。
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| 5週 |
・液液抽出① |
液液抽出の抽出率等の計算ができる。
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| 6週 |
・液液抽出② |
液液抽出の抽出率等の計算ができる。
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| 7週 |
中間試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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| 8週 |
2．蒸留操作
・気液平衡① |
沸点-組成、x-y線図が理解できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
・気液平衡② |
ラウールの法則を用いて気液平衡関係が計算できる。
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| 10週 |
・単蒸留① |
単蒸留の原理を説明できる。
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| 11週 |
・単蒸留② |
単蒸留の量的関係を計算できる。
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| 12週 |
・連続蒸留① |
連続蒸留装置の原理が説明できる。
連続蒸留装置の物質収支式が理解できる。
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| 13週 |
・連続蒸留② |
マッケーブ・シール法により階段作図、理論段数が計算できる。
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| 14週 |
・連続蒸留③
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最小還流比が計算できる。
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| 15週 |
・連続蒸留④ |
蒸留塔の設計法が理解できる。
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| 16週 |
期末試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 物理化学 | 混合気体の分圧の計算ができる。 | 4 | 前9 |
| 化学工学 | 蒸留の原理について理解できる。 | 4 | 前8,前9,前10,前12 |
| 単蒸留、精留・蒸留装置について理解できる。 | 4 | 前10,前11,前12 |
| 蒸留についての計算ができる(ラウールの法則、マッケーブシール法等)。 | 4 | 前13,前14,前15 |
| 基本的な抽出の目的や方法を理解し、抽出率など関係する計算ができる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6 |
評価割合
| 試験 | 小テスト・課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 90 |
| 分野横断的能力 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |