到達目標
1. 化学工業およびバイオ工業のプロセス、反応装置の概要を知ることができる。
2. 物質収支や反応速度等の計算方法を学ぶことができる。
3. 反応工学に関する基礎的内容を理解できる。
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 | 化学工業およびバイオ工業のプロセス、反応装置の考え方を活用できる。 | 化学工業およびバイオ工業のプロセス、反応装置の考え方を有している。 | 化学工業およびバイオ工業のプロセス、反応装置の考え方を有していない。 |
| 評価項目2 | 物質収支や反応速度等の計算方法を行うことできる。 | 物質収支や反応速度等の計算方法の考え方を有している。 | 物質収支や反応速度等の計算方法の考え方を有していない。 |
| 評価項目3 | 反応工学に関する基礎的内容を説明することができる。 | 反応工学に関する基礎的内容の考え方を有している。 | 反応工学に関する基礎的内容の考え方を有していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
化学工業は、化学的手段だけではなく、多くの物理的・機械的操作のための装置や機械の総合的な組み合わせからなりたっている。化学工学とは、このような化学工業で使用される装置や機器を合理的に設計し、適切な条件で運転操作するための学問である。化学工学概論では、化学プロセスおよびバイオプロセスにおける物質収支や反応速度、並びに反応装置設計の基礎式について学習する。
授業の進め方・方法:
プリントを用いて授業を進める。
注意点:
計算に必要な関数電卓を持参すること。中間試験50%、定期試験50%として評価する。60点以上を合格とする。再試を行う。
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
化学反応工学の概要 |
化学反応工学の概要について理解できる
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| 2週 |
反応速度式の基礎 |
反応速度式を立てられる
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| 3週 |
反応速度式の導出：定常状態近似法、律速段階近似法 |
各種近似法を用いた基本的な反応速度式の導出ができる
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| 4週 |
反応器設計学の基礎：反応装置、操作方式、流れ状態、滞留時間 |
反応器設計学の基礎を理解できる
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| 5週 |
反応器設計の基礎式（１）：物質収支、回分反応器 |
物質の収支を理解し、回分反応器の設計式を適用できる
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| 6週 |
反応器設計の基礎式（２）：連続槽型反応器、管型反応器 |
連続槽型反応器および管型反応器の設計式を適用できる
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| 7週 |
反応器設計の基礎式（３）：多段式の連続槽型反応器 |
多段式の連続槽型反応器の設計式を適用できる
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| 8週 |
まとめ（中間試験） |
中間試験として与えた計算問題等を解くことができる
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| 4thQ |
| 9週 |
バイオプロセス工学の概要・構成 |
バイオプロセス工学の概要・構成について理解できる
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| 10週 |
細胞の取扱いと代謝 |
細胞の取扱いとその代謝機構について理解できる
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| 11週 |
微生物反応速度論 |
微生物反応の速度論として，増殖・基質消費・代謝産物生産速度が理解できる
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| 12週 |
培養操作と培養特性 |
バイオリアクターとして用いられている撹拌槽などのそれぞれの特徴と，基本的な操作方法ならびに培養特性が理解できる
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| 13週 |
バイオプロセスにおける計測・制御 |
バイオプロセスで用いられるセンサーの特徴や概要および制御方式の概要が理解できる
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| 14週 |
環境バイオテクノロジー |
活性汚泥プロセスとバイオレメディエーションの概要について理解できる
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| 15週 |
動物細胞工学 |
動物細胞の特性とその基本操作技術が理解できる
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| 16週 |
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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。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| 物質の流れと物質収支についての計算ができる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,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。 | 3 | 後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |