到達目標
化学反応速度論・化学平衡論・物質収支論などの諸原理を適用して,化学プロセスにおける物質の変化を最も合理的・経済的に行わせるために必要な装置設計とその操作条件を理解し,基礎的な問題を解くことができること。
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 |
蒸留操作 | 蒸留操作についての応用的な計算ができる | 蒸留操作についての基礎的な計算ができる | 蒸留操作についての基礎的な計算ができない |
ガス吸収操作 | ガス吸収操作についての応用的な計算ができる | ガス吸収操作についての基礎的な計算ができる | ガス吸収操作についての基礎的な計算ができない |
反応工学基礎 | 反応工学基礎についての応用的な計算ができる | 反応工学基礎についての基礎的な計算ができる | 反応工学基礎についての基礎的な計算ができない |
企業における化学工学の実際 | 企業における化学工学の実際がよく理解できる | 企業における化学工学の実際が理解できる | 企業における化学工学の実際が理解できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
化学プロセスはエネルギー・資源の有効活用や省資源・再利用などの循環型社会を意識しなければならない。化学反応速度論・化学平衡論・物質収支論などの諸原理を適用して,化学プロセスにおける物質の変化を最も合理的・経済的に行わせるために必要な装置設計とその操作条件を理解する。 後期の第12週から第14週の授業は,企業で化学プロセスを設計していた実務経験者が担当する。
授業の進め方・方法:
教科書を中心に講義を進めるが,その不足部分は国内外の専門書を参考にしてプリント等で補う。科目の性質上,演習が必要不可欠なので随時演習問題を課し,内容の理解度を見ながら講義を進め,適時クイズなどを行う。
この科目は学修単位科目「B」であり,授業外学修の時間を含めます。
注意点:
環境生産システム工学プログラム:JB3(◎)
関連科目:化学工学I(本科3年),反応工学(本科5年),設計製図(本科5年),化学プロセス工学(専攻科1年)
評価方法:定期試験を80%,演習課題レポートやクイズを20%として評価する。
評価基準:学年成績60点以上
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
シラバスの説明,分離の基礎 |
分離の原理と方法が理解できる
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2週 |
蒸留 |
気液平衡が理解できる
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3週 |
蒸留 |
単蒸留の設計が理解できる
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4週 |
蒸留 |
単蒸留の設計が理解できる
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5週 |
蒸留 |
連続蒸留塔の設計が理解できる
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6週 |
蒸留 |
連続蒸留塔の設計が理解できる
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
試験の返却と解説,ガス吸収 |
ガスの溶解度が理解できる
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2ndQ |
9週 |
ガス吸収 |
吸収速度が理解できる
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10週 |
ガス吸収 |
回分吸収の設計が理解できる
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11週 |
ガス吸収 |
連続吸収装置の設計が理解できる
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12週 |
ガス吸収 |
連続吸収装置の設計が理解できる
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13週 |
ガス吸収 |
連続吸収装置の設計が理解できる
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14週 |
ガス吸収 |
連続吸収装置の設計が理解できる
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験の返却と解説,前期のまとめ |
前期のまとめ
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後期 |
3rdQ |
1週 |
反応速度と反応器 |
化学反応と反応器の分類ができる
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2週 |
反応速度と反応器 |
反応速度式と反応の場が理解できる
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3週 |
反応速度と反応器 |
反応率,反応に伴う濃度変化について理解できる
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4週 |
反応速度と反応器 |
反応率,反応に伴う濃度変化について理解できる
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5週 |
反応速度と反応器 |
回分反応器の設計と操作について理解できる
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6週 |
反応速度と反応器 |
回分反応器の設計と操作について理解できる
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
反応速度と反応器 |
反応速度解析について理解できる
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4thQ |
9週 |
反応速度と反応器 |
連続槽型反応器の設計と操作について理解できる
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10週 |
反応速度と反応器 |
連続槽型反応器の設計と操作について理解できる
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11週 |
反応速度と反応器 |
管型反応器の設計について理解できる
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12週 |
企業における化学工学の実際(非常勤講師) |
企業における化学工学の実際が理解できる
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13週 |
企業における化学工学の実際(非常勤講師) |
企業における化学工学の実際が理解できる
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14週 |
企業における化学工学の実際(非常勤講師) |
企業における化学工学の実際が理解できる
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験の返却と解説,後期のまとめ |
後期のまとめ
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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 | |
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。 | 4 | |
蒸留の原理について理解できる。 | 4 | |
単蒸留、精留・蒸留装置について理解できる。 | 4 | |
蒸留についての計算ができる(ラウールの法則、マッケーブシール法等)。 | 4 | |
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 | |
吸着や膜分離の原理・目的・方法を理解できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
専門的能力 | 80 | 20 | 100 |