到達目標
化学反応の量論関係と速度式を理解する。反応速度式の導出法と、それらの違いを理解する。
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 |
| 反応器特性 | 各基礎的反応器の特徴を理解し、使い分けることができる。 | 各基礎的反応器の特徴を理解している。 | 各基礎的反応器の特徴を理解していない。 |
| アレニウスの式 | 活性化エネルギーを求めることができ、律速段階に対する考察を行える。 | 活性化エネルギーを求めることができる。 | 活性化エネルギーを求めることができない。 |
| 反応速度式 | 反応次数を理解し、反応速度式を用いることができる。 | 反応次数を理解している。 | 反応速度式と反応次数を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
反応工学とは化学反応の速度過程について物質移動や熱移動の影響を加味した物質収支式と熱収支式を基に解析し、合理的で経済的な反応プロセスの選定と設計および操作を行うために必要な知識を体系化した学問である。本講義では、単一および複合反応における反応速度解析について解説する。
授業の進め方・方法:
化学反応過程を濃度や温度を関数とした反応速度の求め方について学び、反応速度解析から反応装置の設計方法を学習する。授業では、演習問題を随時実施し、理解度に応じて講義を進め、レベル向上を図る。
注意点:
化学反応および反応過程を理解し、反応速度式の誘導方法ならびに解析方法も習得する。
電卓は常時準備しておくこと。
成績は到達度試験80%、課題・宿題等を20%として評価を行い、総合評価を100点満点として、60点以上を合格とする。答案は採点後返却し、達成度を伝達するので、自分の到達度を把握し、さらに理解を深めるよう、努力すること。
自学自習は到達度試験にて評価する。
（補充試験の場合は、試験の点数のみで合格となる。）
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
反応工学の基礎 |
|
| 2週 |
化学反応と反応装置 |
|
| 3週 |
反応速度の定義、化学量論 |
|
| 4週 |
反応速度式と反応次数 |
|
| 5週 |
定常状態近似法と律速段階近似法 |
|
| 6週 |
アレニウスの式、活性化エネルギー |
|
| 7週 |
反応器設計の基礎 |
|
| 8週 |
到達度試験 |
|
| 2ndQ |
| 9週 |
|
|
| 10週 |
|
|
| 11週 |
|
|
| 12週 |
|
|
| 13週 |
|
|
| 14週 |
|
|
| 15週 |
|
|
| 16週 |
|
|
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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 化学(一般) | 化学(一般) | アボガドロ定数を理解し、物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。 | 2 | |
| 化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。 | 4 | |
| 化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。 | 4 | |
| モル濃度の説明ができ、モル濃度の計算ができる。 | 3 | |
| イオン化傾向について説明できる。 | 3 | |
| 金属の反応性についてイオン化傾向に基づき説明できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 化学工学 | SI単位への単位換算ができる。 | 3 | |
| 物質の流れと物質収支についての計算ができる。 | 4 | |
| 化学反応を伴う場合と伴わない場合のプロセスの物質収支の計算ができる。 | 2 | |
| 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。 | 5 | |
| 流れの物質収支の計算ができる。 | 4 | |
| 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。 | 3 | |
| 流体輸送の動力の計算ができる。 | 2 | |
| バッチ式と連続式反応装置について特徴や用途を理解できる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 課題・演習等 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |