到達目標
1.熱の流れの基礎を学んで、熱交換に必要な伝熱面積の算出ができる。
2.抽出と分離の基礎を学んで、抽出・分離の技術が理解でき、説明できる。
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(可) |
到達目標1 | 熱の流れの物理法則を理解し、熱交換器の設計のための計算ができる。 | 熱の流れの物理法則を理解し、伝熱の基本的な計算ができる。 | 熱の流れの物理法則を理解できる。 |
到達目標 | 液液平衡の原理を理解し、抽出装
置の設計のための計算ができる。きる。 | 液液平衡の原理を理解し、基本的
な計算ができる。 | 液液平衡の原理を理解している。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
化学工学は、化学プラントの運転と設計を扱う学問です。4年生の化学工学2では,最初に,伝熱の基礎,次に,抽出操作を学びます。
授業の進め方・方法:
講義の最後に宿題を与えます。宿題をすることが復習と予習につながります。授業中に練習問題を課しますので,講義には電卓を忘れないように持ってきてください。
注意点:
不明な点は授業中に質問してください。
課題の提出状況も評価に入ります。
テスト問題作成後は質問は一切受け付けられません。
授業の属性・履修上の区分
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 |
熱交換器の基礎とその構造 |
ボイラー、蒸発缶などの熱交換器の構造が理解できる。
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2週 |
熱伝導1 |
フーリエの法則と熱伝導度を理解できる。
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3週 |
熱伝導2 |
様々な形状の固体の中の熱の伝わり方を理解し、計算ができる。
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4週 |
対流熱伝達1 |
熱伝達と熱伝導の違いを理解し、総括伝熱係数を計算できる。
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5週 |
対流熱伝達2 |
ヌッセル数、プラントル数および境膜伝熱係数の計算ができる。
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6週 |
熱放射 |
赤外線が空間を飛び越えて熱を伝える熱放射を理解し、放射熱の吸収率が計算できる。
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7週 |
熱交換器の設計 |
二重管式熱交換器のエネルギー収支を理解して、伝熱面積が計算できる。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
抽出の原理と装置 |
抽出の工業的な意義が理解できる。
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10週 |
液液平衡関係1 |
三角線図により混合液の状態が表現できる。
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11週 |
液液平衡関係2 |
てこの原理が理解できる。
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12週 |
溶解度曲線 |
3成分の混合液の溶解度曲線を三角線図上に作図できる。
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13週 |
単抽出の計算 |
単抽出による溶質の回収率が計算できる。
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14週 |
多回抽出の計算 |
多回抽出による溶質の回収率が計算できる。
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15週 |
吸着や膜分離の基礎 |
吸着や膜分離の原理・目的・方法を理解できる。
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16週 |
期末試験・試験返却 |
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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 | 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 | |
評価割合
| 定期試験 | 課題 | | | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 30 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |