化学工学Ⅱ

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 化学工学Ⅱ
科目番号 0100 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 化学・バイオ工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 はじめて学ぶ化学工学(草壁・外輪著,工業調査会,ISBN:4769342020)
担当教員 車田 研一

到達目標

1)単位操作の基本事項としての熱力学の習得 2)種々の単位操作計算に要求される数学的能力の涵養,特に微分方程式の立式法 3)装置の構造とそのはたらきをモデル化し,表式・解析する能力の涵養 4)エンジニアリングにおける共通言語としての英語の使用への馴致

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各授業項目の内容を理解し、応用できる。各授業項目の内容を理解している。各授業項目の内容を理解していない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
4年次に履修した「化学工学Ⅰ」の内容をうけ種々の単位操作の基本原理である収支論と速度論の発展的基礎を構造だてて学ぶ。基礎事項をさまざまな単位操作計算へ応用し,工業技術者としての必須の素養であるプロセス設計の基本を涵養する。
授業の進め方・方法:
中間・期末試験(100分間)の試験を実施する。中間試験は授業時間中に実施する。
定期試験の成績を80%,課題などを20%で評価する。
この科目は学修単位科目のため、事前、事後の学習として、小テストを実施する。

この科目は学修単位科目のため,事前・事後の学習として,小テストを実施する。
注意点:
ものごとの量的なあつかいの方法を強く意識して勉強すること。考えを図式的に表現する工夫をする思考習慣を身につけること。

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 単位操作に必要な数学(1) 偏微分・微分方程式のたてかた・微分方程式の解きかた
2週 単位操作に必要な数学(2) 解析学の単位操作問題への応用とその代表的な解法
3週 単位操作のための力学 ニュートン則・圧力・応力・運動量流・支配方程式
4週 単位操作のための熱力学 収支法則としての熱力学関係式・ケミカルポテンシャル
5週 単位操作のための物理化学 相・相平衡・巨視的記述と微視的描像
6週 単位操作のための平衡の原理 多相平衡・平衡状態にかかわる各種の法則
7週 単位操作のための速度論 速度論とその記述・収支法則と速度表式のカップリング
8週 中間試験
2ndQ
9週 「流束」をめぐる現象論(1) プロセス現象の記述の基本量としての流束,その単位
10週 「流束」をめぐる現象論(2) 種々の量の流束とその直観的把握,収支法則との組合せ
11週 移動現象の数理(1) 拡散方程式とその可求解の意味
12週 移動現象の数理(2) 拡散方程式と移動現象の微視的記述の関係
13週 現象の近似とモデル化(1) 記述されるべき量と無視してよい量,量的関係論
14週 現象の近似とモデル化(2) 線型近似から導かれる記述や表式・境膜理論
15週 確率モデルの考え方 確率現象を含む系の扱い,その実際問題への適用
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

評価割合

試験小テスト(10)・課題(10)相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力80200000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000