生物資源利用化学(1・2年)

科目基礎情報

学校 鶴岡工業高等専門学校 開講年度 令和07年度 (2025年度)
授業科目 生物資源利用化学(1・2年)
科目番号 0003 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 参考図書 
バイオマスハンドブック 第2版 ( 社団法人 日本エネルギー学会)
セルロースの事典 新装版 (セルロース学会)
担当教員 松浦 由美子

到達目標

1. バイオマス資源からのセルロースの抽出法、セルロースの構造および特性に関する基礎知識を身につける。
2. セルロース誘導体の調製法、その構造および特性に関する基礎知識を身につける。
3. バイオプラスチックに関する概要、その調製法と特性に関する基礎知識を身につける。
4. バイオマス資源を熱エネルギーに変換する方法を説明できる。

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バイオマス資源からのセルロースの抽出法、セルロースの構造および特性を正確に説明できる。バイオマス資源からのセルロースの抽出法、セルロースの構造および特性を説明できる。バイオマス資源からのセルロースの抽出法、セルロースの構造および特性を説明できない。
評価項目 2 セルロース誘導体の調製法、その構造および特性を正確に説明できる。 セルロース誘導体の調製法、その構造および特性を説明できる。 セルロース誘導体の調製法、その構造および特性を説明できない。
評価項目 3 バイオプラスチックに関する概要、その調製法と特性を正確に説明できる。バイオプラスチックに関する概要、その調製法と特性を説明できる。バイオプラスチックに関する概要、その調製法と特性が説明できない。
評価項目 4バイオマス資源を熱エネルギーに変換する方法を正確に説明できる。バイオマス資源を熱エネルギーに変換する方法を説明できる。バイオマス資源を熱エネルギーに変換する方法を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

③専門分野に加えて基礎工学をしっかり身につけた生産技術に関る幅広い対応力 説明 閉じる

教育方法等

概要:
自然界に存在する生物由来の物質を資源として利用するための化学プロセスと熱化学変換プロセスについて学ぶ。バイオマスをエネルギー資源や有用な物質に化学変化させることで資源の循環と地球温暖化の防止につながる事を理解する。前半では、植物由来のセルロースに関する基礎知識、セルロース誘導体の調製法、構造及び特性に加えて、バイオマスからのバイオプラスチックへの変換法とその特徴を紹介する。後半はバイオマスを熱エネルギに変換する方法について紹介する。
授業の進め方・方法:
授業は担当教員が作成した資料を用いて講義形式で行う。
注意点:
レポートは提出期限を厳守すること。提出期限がすぎたものは受理しない。再試験は実施しない。

事前・事後学習、オフィスアワー

事前・事後学習:その都度指示する。
オフィスアワー:日時は相談して決める。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 地球温暖化の概要 地球温暖化について理解できる
2週 地球温暖化対策の取り組みについて 地球温暖化対策の取り組みについて説明できる。
3週 バイオマス資源量と組成 バイオマス資源量と組成について説明できる。
4週 パルプの調製法について パルプの調製法について説明できる。
5週 ナノセルロース ナノセルロースについて説明できる
6週 ナノセルロースの利用 ナノセルロースの用途について説明できる
7週 セルロースの化学反応と誘導体①
エステル化、エーテル化
セルロースのエステル化、エーテル化について説明できる。
8週 前期中間試験 1~6週目までの講義内容の理解度を確認する。
2ndQ
9週 セルロースの化学反応と誘導体②
ハロゲン化、酸化反応
セルロースのハロゲン化反応、酸化反応について説明できる
10週 バイオプラスチック  プラスチックごみの現状を理解し、バイオプラスチックの定義、調製法および特性が説明できる。
11週 バイオ燃料 バイオディーゼルおよびバイオエタノールの製造法とSAFその構造について説明できる。
12週 バイオマスの熱化学的変換
バイオマスの熱化学的変換について説明できる。
13週 期末試験 7, 8~12週までの講義内容の理解度を確認する。
14週 バイオマスの有効活用方法に関する発表①
バイオマスの有効活用方法を提案できる。
15週 バイオマスの有効活用方法に関する発表②
バイオマスの有効活用方法を提案できる。
16週 バイオマスの有効活用方法に関する発表② バイオマスの有効活用方法を提案できる。

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

評価割合

試験発表相互評価態度レポートその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力2010000030
専門的能力6010000070
分野横断的能力0000000