到達目標
1. 調湿，固体材料の乾燥機構，および乾燥プロセス等について説明および計算ができる
2. 粒子の粒度，流体中における粒子の終末沈降速度，粒子層中を流れる流体の流動現象，ろ過操作等について説明および計算ができる
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 | 調湿，固体材料の乾燥機構，および乾燥プロセス等について明確な説明および正確な計算ができる | 調湿，固体材料の乾燥機構，および乾燥プロセス等について説明および計算ができる | 調湿，固体材料の乾燥機構，および乾燥プロセス等について説明および計算ができない |
| 評価項目2 | 粒子の粒度，流体中における粒子の終末沈降速度，粒子層中を流れる流体の流動現象，ろ過操作等について明確な説明および正確な計算ができる | 粒子の粒度，流体中における粒子の終末沈降速度，粒子層中を流れる流体の流動現象，ろ過操作等について説明および計算ができる | 粒子の粒度，流体中における粒子の終末沈降速度，粒子層中を流れる流体の流動現象，ろ過操作等について説明および計算ができない |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
化学工学における単位操作のうち、調湿、乾燥（固体材料の乾燥プロセスと操作）、粉体の取り扱い（粒子の粒度，流体中における粒子の終末沈降速度，粒子層中を流れる流体の流動現象），並びにろ過操作等について学ぶ。講義は板書を中心として行うとともに、例題による演習を行う。
授業の進め方・方法:
授業方法は講義と演習によって行う。自学自習として課題を出題し、提出を求める。評価は中間試験定期試験の成績と提出課題の解答内容で行う。
注意点:
化学工学および関連装置の操作設計に関する工学的な考え方と計算方法を十分に理解して下さい。
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 |
化学工学基礎－単位変換，収支計算，流動，伝熱 |
単位変換，収支計算，流動，伝熱を理解し、計算することができる。
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| 2週 |
調湿－湿り空気の性質と表し方，湿球温度 |
湿り空気の性質と表し方，湿球温度を理解できる。
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| 3週 |
調湿－熱と物質の同時移動，断熱飽和温度，湿度図表 |
熱と物質の同時移動，断熱飽和温度，湿度図表を理解し、扱うことができる。
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| 4週 |
調湿－増減湿操作と冷水操作 |
増減湿操作と冷水操作を理解する。
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| 5週 |
乾燥機構と乾燥プロセス－含水率，乾燥機構，乾燥特性曲線 |
含水率，乾燥機構，乾燥特性曲線を理解して、計算することができる。
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| 6週 |
乾燥機構と乾燥プロセス－恒率乾燥速度，
減率乾燥速度 |
恒率乾燥速度，減率乾燥速度を理解して、計算することができる。
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| 7週 |
乾燥機構と乾燥プロセス－乾燥所要時間 |
乾燥所要時間を理解して、計算することができる。
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| 8週 |
中間試験 |
これまでの内容を理解して、問題に解答することができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
粉体の基本的特性－粉体の定義，粒子径と平均粒径 |
粉体の定義，粒子径と平均粒径について理解し、計算することができる。
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| 10週 |
粉体の粒度 頻度分布，
積算ふるい上分布，積算ふるい下分布 |
頻度分布，積算ふるい上分布，積算ふるい下分布を理解し、作図することができる。
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| 11週 |
粉体の粒度分布の表し方－Rosin-Rammler分布 |
Rosin-Rammler分布について理解し、両対数方眼紙を用いて作図することができる。
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| 12週 |
単一粒子の沈降現象－力の平衡，Stokes式と粒度測定 |
単一粒子の沈降現象とStokes式を理解し、粒度測定の計算をすることができる。
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| 13週 |
粒子層中の層流条件での透過流動現象
－Poiseulle式，Kozeny-Carman式 |
Poiseulle式，Kozeny-Carman式を理解する。
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| 14週 |
粒子層中の層流条件での透過流動現象
－Ruthの定圧ろ過式 |
Ruthの定圧ろ過式を理解して、作図し、定圧ろ過操作の計算することができる。
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| 15週 |
膜を用いた物質の分離と精製 －ろ過と膜分離 |
ろ過操作と膜分離操作の原理と目的、方法を理解する。
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| 16週 |
定期試験 |
これまでの内容を理解して、問題に解答することができる。
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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 | SI単位への単位換算ができる。 | 4 | 後1,後8 |
| 物質の流れと物質収支についての計算ができる。 | 4 | 後1,後8 |
| 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。 | 4 | 後1,後5,後14 |
| 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1 |
| 流れの物質収支の計算ができる。 | 4 | 後12,後13,後14 |
| 吸着や膜分離の原理・目的・方法を理解できる。 | 4 | 後11,後14,後15 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |