到達目標
１．単位換算，質量保存の法則と物質収支，濃度および平均分子量，分離および混合に関する物質収支を理解し，説明することができる。
２．化学反応の取扱いに関する用語，化学反応を伴う場合の物質収支，燃焼反応の物質収支を理解し，説明することができる。
３．流動，分離，熱移動プロセスに関する化学装置，プロセスフローを理解し，説明することができる。
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 | 単位換算，質量保存の法則と物質収支，濃度および平均分子量，分離および混合に関する物質収支を理解し，詳細に説明することができる | 単位換算，質量保存の法則と物質収支，濃度および平均分子量，分離および混合に関する物質収支を理解し，説明することができる | 単位換算，質量保存の法則と物質収支，濃度および平均分子量，分離および混合に関する物質収支について理解ができておらず，説明することができない |
| 評価項目2 | 化学反応の取扱いに関する用語，化学反応を伴う場合の物質収支，燃焼反応の物質収支を理解し，詳細に説明することができる | 化学反応の取扱いに関する用語，化学反応を伴う場合の物質収支，燃焼反応の物質収支を理解し，説明することができる | 化学反応の取扱いに関する用語，化学反応を伴う場合の物質収支，燃焼反応の物質収支について理解ができておらず，説明することができない |
| 評価項目3 | 流動，分離，熱移動プロセスに関する化学装置，プロセスフローを理解し，詳細に説明することができる | 流動，分離，熱移動プロセスに関する化学装置，プロセスフローを理解し，説明することができる | 流動，分離，熱移動プロセスに関する化学装置，プロセスフローについて理解ができておらず，説明することができない |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B-1
説明
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学習・教育到達度目標 B-4
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教育方法等
概要:
化学プロセスを定量的に理解し，その全体像を把握することは重要である。化学プロセス計算，化学工学量論あるいは工業化学計算等は，プロセスの詳細設計に入る前段階として物質収支・熱収支の基礎的知識を応用した複雑多岐にわたる化学プロセスの全体像を把握する手法である。化学技術者にとって，化学装置に関する工学的素養を有することは是非とも必要なことであり，物質収支の基礎の習得と，プロセスフロー，化学プロセス計算について確実に理解することを目的とする。
授業の進め方・方法:
化学プロセス工業に用いられている単位操作，化学反応などを講義し，例題を用いながら計算手法を学びます。レポートにより理解を深め，プロセスフローを説明できるようになるためにプレゼンテーションを実施してもらいます。
注意点:
工場見学などの経験をもとに，単位操作やプロセスの実用例についての知識があることが望ましい。
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 |
プロセス工学の概要 |
プロセス工学と化学工業プロセスの関連性，単位操作を理解する。
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| 2週 |
物理量の取扱いと単位 |
単位と次元，SI単位系，組立単位，ならびに単位換算について理解する。
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| 3週 |
物質収支（１） |
相状態，物理操作における物質収支について理解する。
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| 4週 |
物質収支（２） |
平均分子量，燃焼に関する用語について理解する。
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| 5週 |
物質収支（３） |
燃焼などの化学反応を伴う物質収支について理解する。
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| 6週 |
物質収支（４） |
バイパス，リサイクル，パージ操作を伴うプロセスにおける物質収支について理解する。
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| 7週 |
化学平衡と反応プロセス（１） |
反応操作における化学平衡と反応速度について理解する。
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| 8週 |
【前期中間試験】 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
化学平衡と反応プロセス（２） |
反応速度と温度の関連性，反応装置と反応操作について理解する。
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| 10週 |
化学装置とプロセスフロー（１） |
流動プロセスに関して，レイノルズ数やベルヌーイの式を理解する。
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| 11週 |
化学装置とプロセスフロー（２） |
分離プロセスに関して，ガス吸収や蒸留について理解する。
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| 12週 |
化学装置とプロセスフロー（３） |
熱移動プロセスに関して，伝熱の３機構や省エネルギープロセスについて理解する。
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| 13週 |
プレゼンテーション（１） |
単位操作を含めた化学プロセスについて，フロー図を交えながら説明できる。
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| 14週 |
プレゼンテーション（２） |
他者の発表について質問を行ない，フロー図を理解することができる。
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| 15週 |
【前期末試験】 |
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| 16週 |
テスト返却と解説 |
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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 | 前1,前2 |
| 物質の流れと物質収支についての計算ができる。 | 4 | 前3,前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。 | 3 | 前5,前6,前7 |
| 管径と流速・流量・レイノルズ数の計算ができ、流れの状態(層流・乱流)の判断ができる。 | 3 | 前10 |
| 流れの物質収支の計算ができる。 | 3 | 前10 |
| 流れのエネルギー収支やエネルギー損失の計算ができる。 | 3 | 前10 |
| 流体輸送の動力の計算ができる。 | 3 | 前10 |
| 蒸留の原理について理解できる。 | 3 | 前11 |
| 単蒸留、精留・蒸留装置について理解できる。 | 3 | 前11 |
| 吸着や膜分離の原理・目的・方法を理解できる。 | 3 | 前11,前12 |
| 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。 | 3 | 前7,前9,前12 |
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 | 70 | 10 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |
| 専門的能力 | 60 | 10 | 0 | 0 | 10 | 0 | 80 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 10 |