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. 流体輸送における流れの物質収支およびエネルギー収支等を理解し,流体輸送機設計に関する計算ができる.
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
(A-2, D-1, D-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. | 液液平衡関係を理解できない. |
評価項目2
(A-2, D-1, D-2) | 流体輸送における流れの物質収支およびエネルギー収支等を正しく理解し,流体輸送機設計に関する計算が正確にできる. | 流体輸送における流れの物質収支およびエネルギー収支等をほぼ正確に理解し,流体輸送機設計に関する計算がほぼ正確にできる. | 流体輸送における流れの物質収支およびエネルギー収支等を理解できない. |
評価項目3 | | | |
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
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学習・教育到達度目標 本科の教育目標 ③
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JABEE A-2
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JABEE D-1
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JABEE D-2
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JABEE基準 (d)
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教育方法等
概要:
はじめに,抽出を理解するために液液平衡関係を理解し,次いで液液抽出装置とその操作方法を学んだ上で,液液抽出に関する計算能力を身に付ける。また,流体輸送操作については,流れの物質収支およびエネルギー収支を理解し,次いで流れの様々な性質を学んだ上で,流体輸送機設計に関する計算能力を身に付ける。
授業の進め方・方法:
化学装置の設計の基礎となる単位操作のうち,抽出および流体輸送操作に関する基礎理論と解析方法を学び,液液抽出装置や流体輸送機の設計に応用する能力を身に付ける。
化学工学は,物理・化学に基づく基礎理論を実際の化学プロセス設計に応用するための学問であるので,基礎と応用のつながりを常に意識して学習すること。また,化学工学の知識は装置や生産プロセスの設計に応用されてこそ意味があるので,演習問題に積極的に取り組み,必要な数値の計算など実践的な能力を身につけるよう心がけること。随時,課題を課すので,必ず定められた期限までに提出すること。
注意点:
・教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目の割合は,A-2(60%) ,D-1(20%),D-2(20%) とする。
・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,授業時間外の課題,定期試験の準備等の学習時間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,教育プログラムの学習・教育到達目標の各項 目を満たしたことが認められる。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
・ガイダンス ・6.1液液平衡関係(1) |
・授業の進め方と成績の評価方法が理 解できる。 ・基本的な抽出の目的を理解している。
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2週 |
・6.1液液平衡関係(2) |
・液液平衡関係を理解している。
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3週 |
・6.1液液平衡関係(3) |
・液液抽出の方法を理解している。
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4週 |
・6.2抽出装置 |
・液液抽出装置を理解できる。
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5週 |
・6.3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 |
・6.3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 |
・7.1流れの物質収支 次週,中間試験を実施する |
・流体輸送を理解できる。
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8週 |
・7.1流れの物質収支 |
・流れの物質収支の計算ができる。
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4thQ |
9週 |
・7.2流れのエネルギー収支 |
・流れのエネルギー収支の計算ができる。
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10週 |
・ 7.3流れの性質(1) |
・管径と流速・流量・レイノルズ数の計算ができる。
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11週 |
・ 7.3流れの性質(2) |
・レイノルズ数から流れの状態(層流・乱流)の判断ができる。
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12週 |
・7.4流れのエネルギー損失 |
・流れのエネルギー損失の計算ができる。
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13週 |
・7.5流体輸送機の設計 |
・流体輸送の動力の計算ができる。
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14週 |
・ 7.6流量 |
・オリフィスによる流量の計算ができる。
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15週 |
・ 7.7流速 |
・ピトー管による流速の計算ができる。
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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 | 化学工学 | 管径と流速・流量・レイノルズ数の計算ができ、流れの状態(層流・乱流)の判断ができる。 | 4 | 後10,後11 |
流れの物質収支の計算ができる。 | 4 | 後7,後8,後9 |
流れのエネルギー収支やエネルギー損失の計算ができる。 | 4 | 後12 |
流体輸送の動力の計算ができる。 | 4 | 後13 |
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 | 後3,後4,後5,後6 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 小テスト | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 10 | 45 |
専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 10 | 55 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |