化学反応工学

科目基礎情報

学校	宇部工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	化学反応工学
科目番号	0019	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	物質工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	1
教科書/教材	「反応速度論」齋藤勝裕著（三共出版）
担当教員	福地 賢治

到達目標

反応工学の基礎と理論的背景を理解する。また、原子核反応と原子炉の構造や危機管理（安全対策）についての基礎も理解する。

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	最低限の到達レベルの目安(可)	未到達レベルの目安
評価項目1	反応速度の定義、反応速度式の表現方法、反応次数、速度定数、半減期を説明できる。	反応速度の定義、反応速度式の表現方法、反応次数、速度定数、半減期が適用できる。	反応速度の定義、反応速度式の表現方法、反応次数、速度定数、半減期が理解できる。	反応速度の定義、反応速度式の表現方法、反応次数、速度定数、半減期が理解できない。
評価項目2	基本的な反応と複合反応(律速段階近似・定常状態近似）を説明できる。	基本的な反応と複合反応(律速段階近似・定常状態近似）が適用できる。	基本的な反応と複合反応(律速段階近似・定常状態近似）が理解できる。	基本的な反応と複合反応(律速段階近似・定常状態近似）が理解できない。
評価項目3	高エネルギー反応として、原子核反応、原子炉についての構造や安全性を説明できる。	高エネルギー反応として、原子核反応、原子炉についての構造や安全性について理解できる。	高エネルギー反応として、原子核反応、原子炉についての構造が理解できる。	高エネルギー反応として、原子核反応、原子炉についての構造や安全性について理解できない。
評価項目4	反応の理論解析として、アレニウスプロットとアイリングプロットを説明できる。	反応の理論解析として、アレニウスプロットとアイリングプロットが適用できる。	反応の理論解析として、アレニウスプロットとアイリングプロットが理解できる。	反応の理論解析として、アレニウスプロットとアイリングプロットが理解できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE (d)-(2) （実験計画・遂行・解析・説明・説得能力）

教育目標 （Ｃ）① （立案能力）

教育方法等

概要:

第1学期に週1回の授業を行う。
学習単位として予習・復習に時間をかけて、理解を深める。

授業の進め方・方法:

物理化学Ⅳの反応速度と反応解析をもとに、複雑な反応機構を理解する。高エネルギー反応の例として、原子炉の原理や安全性を理解する。また、活性化パラメータを求めるアレニウスプロットおよびアイリングプロットを理解する。応用として液相反応や触媒反応の理解を深めることができる。

注意点:

練習問題を多く解くことで理解が進むので、コツコツと日々予習復習を通じて、理解度を上げてほしい。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	速度式	反応速度の定義、反応次数、速度定数を理解できる。
		2週	反応の解析	積分反応式の一般式を求め、半減期を計算できる。
		3週	複合反応	連鎖反応、重合反応、触媒反応、酵素反応を理解できる。
		4週	高エネルギー反応(1)	光化学反応、原子核反応を理解できる。
		5週	高エネルギー反応(2)	原子炉の構造と安全性を理解できる。
		6週	分子衝突と活性化パラメータ	分子運動から反応に必要な衝突理論を分子運動論から衝突を理解し、活性化パラメータを求めることができる。
		7週	反応環境と反応速度	液相反応の溶媒効果と、触媒反応の吸着依存性を理解できる。
		8週	定期試験	試験問題を解くことができる。
	2ndQ
		9週	まとめ	試験問題の解説を通じて、間違った箇所を理解できる。
		10週
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週
		16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	80	0	0	0	20	0	100
基礎的能力	40	0	0	0	10	0	50
専門的能力	40	0	0	0	10	0	50
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0