化学工学基礎

科目基礎情報

学校 奈良工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 化学工学基礎
科目番号 0036 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 物質化学工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 「化学工学の基礎と計算」 D.M.Himmelblau 著 大竹伝雄 訳 倍風館 出版
担当教員 林 啓太

到達目標

後期中間試験:次元と単位について理解し、単位換算ができる。化学量論の原理を理解できる。簡単な物質収支の考え方と手法が理解できる。
学年末試験:リサイクルやバイパスを含む物質・エネルギー収支の考え方と手法が理解できる。

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次元解析ができる単位・次元の概念が理解できる単位・次元の概念が理解できない
評価項目2複雑なプロセスにおける物質収支が理解できる簡易なプロセスにおける物質収支が理解できる簡易なプロセスにおける物質収支が理解できない
評価項目3簡易なプロセスにおけるエネルギー収支が理解できるエネルギー収支の概念が理解できるエネルギー収支の概念が理解できない

学科の到達目標項目との関係

準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (4) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
次元と単位について理解し、単位換算ができる。化学量論の原理を理解する。物質収支やエネルギー収支の考え方と式の組み立て方を説明する。
授業の進め方・方法:
化学工学の基礎である物質収支とエネルギー収支式を組み立てるために必要な諸原理にについて解説し、それらを応用して化学プロセスを定量的に理解するための基礎能力をつけることを目的とする。
注意点:
関連科目
「化学」、「物理」、「物理化学」
学習指針
物理や化学において単位や物理量がどのように定義されてきたかを理解すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 単位と次元1 単位の歴史、SI基本単位の定義、次元、無次元数について解説する。
2週 単位と次元2 組成、濃度、圧力、温度の取り扱いについて解説する。
3週 化学反応式と化学量論1 化学反応式における量論関係について解説する。
4週 化学反応式と化学量論2 化学量論式に基づいた物質量の計算法を解説する。
5週 物質収支計算1 物質収支計算の基本について解説する。
6週 物質収支計算2 単位操作における物質収支の計算について解説する。
7週 後期中間試験 授業内容を理解し、試験問題に対して正しく解答することができる。
8週 試験返却・解答 試験問題を見直し、理解が不十分な点を解消する。
4thQ
9週 物質収支計算3 リサイクルを含むプロセスの物質収支について解説する。
10週 エネルギー収支計算1 エネルギー収支で扱うパラメータについて解説する。
11週 エネルギー収支計算2 エネルギー収支の概念について解説する。
12週 エネルギー収支計算3 各単位操作におけるエネルギー収支の計算について解説する。
13週 物質・エネルギー収支の組み合わせ1 物質、エネルギー、ともに変化する系について解説する。
14週 物質・エネルギー収支の組み合わせ2 物質・エネルギー収支に関する演習問題を行う。
15週 学年末試験 授業内容を理解し,試験問題に対して正しく解答することができる。
16週 試験返却・解答 試験問題を見直し,理解が不十分な点を解消する。

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
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後1,後2
物質の流れと物質収支についての計算ができる。3後3,後4,後5,後6,後9
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。3後3,後4,後5,後6,後9

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他課題合計
総合評価割合700000030100
基礎的能力35000001550
専門的能力35000001550
分野横断的能力00000000