科目ナンバー

SE-ON1-6A06

履修条件・関連科目等

この講義内容は、化学プロセスで重要となる反応装置、反応工学を理解するうえで基礎となる科目です。主に、単位変換、物質収支とエネルギー収支、反応器の操作・設計を扱います。

　

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

化学工業における化学プロセスは、様々な単位操作の組み合わせです。授業では、これらを扱う上で基礎理論となる①単位変換、②物質とエネルギー収支、③化学反応速度と反応器操作・設計について学びます。特に、法則や理論式について毎回の演習を通して、解答に至るまでの考え方、実際の計算方法や解答について深い理解を目指します。

科目目的

化学工学は化学反応を効率よく進行させるための前処理、化学反応、反応物の分離などの後処理を総合的に一つのプロセスとして理解する学問です。そのためには、化学、物理、物理化学など幅広い知識が求められますが、この授業では、化学工学を学ぶために必用な基礎知識、特に単位変換、物質・エネルギー収支、反応器操作・設計について学びます。

到達目標

物質・エネルギー収支についての基礎理論を理解し、反応器操作や設計で重要となる移動量の量的な算出ができることを目標にします。

授業計画と内容

教科書の第1章〜第３章の内容が主体です。収支式、化学反応速度式を量的に扱うことができるように、例題の解説をとおして進めていきます。演習では、代表者の解答について質疑応答を交えながら、考え方と解答に至るまでの過程を説明します。

第1回　化学工学とは、化学プロセスとは
第2回　物理量の表し方、ＳＩ単位系、単位換算
第3回　物質収支
第4回　エネルギー収支
第5回　化学反応の分類
第6回　反応器操作とその分類
第7回　化学反応速度式
第8回　演習（単位換算、収支式、反応速度式）
第9回　反応率を用いた量論関係
第10回　反応器の設計方程式
第11回 反応速度の解析
第12回 複合反応系の反応器設計
第13回 温度変化を伴う反応器の設計
第14回 まとめ

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

この講義では現象の理解だけでなく、定量的に移動量など算出することが必要です。例題をとおして量的な理解ができるように努めてください。

例題の解説には表計算ソフト(Excel)を使います。Excelを使った計算や作図等ができるようにしてください。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

定期試験を７０点、毎回行う演習を平常点３０点とし、合計１００点満点で評価します。

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

PBL（課題解決型学習）

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

タブレット端末

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

テキスト：・橋本健治著「ベーシック化学工学」（化学同人）
参考書：・化学工学会編「基礎化学工学」（培風館）
　　　　・化学工学会編「化学工学便覧」（丸善出版）
　　　　・化学工学会編 監修 多田 豊「改定第３版 化学工学 ─解説と演習─」（朝倉書店）

その他特記事項

参考URL