2020年 理工学部 シラバス - 物質応用化学科
設置情報
科目名 | 反応工学 | ||
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設置学科 | 物質応用化学科 | 学年 | 3年 |
担当者 | 栗原 清文 | 履修期 | 後期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜2 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | L42S |
クラス | 共通 | ||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 物質収支(基礎化学工学Ⅰ),熱収支(基礎化学工学Ⅱ)と反応速度論(物理化学Ⅱなど)を基礎とし,まず反応の量論的関係,化学平衡,反応器をめぐる物質収支,反応速度式などを復習を兼ねて説明し,次に回分式反応器,連続槽型反応器,流通式管型反応器を設計(反応時間,管型反応器の内径や管長,反応器の体積など)するための計算法を解説する.具体的な到達目標は次のようである. 1.反応系の成分組成,成分濃度,反応率を計算することができる(20%). 2.反応速度を理解し,その値を計算することができる(10%). 3.反応条件に応じて,反応時間を計算することができる(10%). 4.管型反応器の内径や管長を,反応条件に応じて計算することができる(30%). 5.反応条件に応じて,反応器の体積を計算することができる(30%). |
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授業形態及び 授業方法 |
パワーポイントを使用したスライドによる講義を中心とするが,講義内容のより深い理解のため,演習ならびにレポート提出を実施する. |
履修条件 | 基礎化学工学Ⅰ,基礎化学工学Ⅱおよび物理化学Ⅱを修得していることが望ましい. |
授業計画
第1回 | 反応工学の目的と手法を説明する. 【予習】シラバスの内容を確認の上,授業に望むこと(10分) . 【復習】 授業後は,その日のうちに授業中に説明した反応工学を理解する上で鍵となる事項を整理し,本科目における学習到達目標が何かを十分に復習してください(120分以上). |
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第2回 | 化学反応の形式と化学量論的関係を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.205~211を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,化学反応の形式と化学量論的関係について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第3回 | 化学平衡と反応器をめぐる物質収支を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.211~214を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,化学平衡と反応器をめぐる物質収支について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第4回 | 反応速度とその測定法を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.214~218を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,反応速度とその測定法について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第5回 | 反応速度の表現法を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.218,219を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,反応速度の表現法について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第6回 | 反応速度式と反応次数の決定を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.219~223を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,反応速度式と反応次数の決定について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第7回 | 回分式反応器の設計計算(その1)を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.223,224を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,回分式反応器の設計計算について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第8回 | 回分式反応器の設計計算(その2)を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.224,225を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,回分式反応器の設計について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第9回 | 連続槽型反応器の設計計算(その1)を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.226,227を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,連続槽型反応器の設計計算について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第10回 | 連続槽型反応器の設計計算(その2)を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.227,229を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,連続槽型反応器の設計計算について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第11回 | 流通式管型反応器の設計計算(その1)を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.230,231を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,流通式管型反応器の設計計算について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第12回 | 流通式管型反応器の設計計算(その2)を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.231を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,流通式管型反応器の設計計算について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第13回 | リサイクルを伴う反応器の計算法を説明する. 【予習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し,教科書のP.232,233を予習した上(120分以上)で授業に臨んでください. 【復習】授業後は,リサイクルを伴う反応器の計算法について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第14回 | 第1回から第13回までの内容を総括して解説する. 【予習】教科書205ページから233ページを復習して,理解できていない箇所を質問できるようにまとめておくこと(120分). 【復習】授業中の質疑応答された内容について十分に復習し,理解を深めてください(120分以上). |
第15回 | 反応工学の理解度を確認するため,平常試験とその解説を行う. 【予習】平常試験に備えて,これまでの例題・問題を,解答を見ずに再度自分で解いてみましょう(290分以上). 【復習】授業後は平常試験の問題を十分に復習し,誤解答があれば,正答できるまで問題を再解答してみましょう(60分以上). |
その他
教科書 |
小島和夫,越智健二,本郷尤,加藤昌弘,鈴木功,栃木勝己 『入門化学工学 改訂版』 培風館 1996年
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参考書 |
日秋俊彦,佐藤敏幸,松本真和,岡田昌樹,児玉大輔,保科貴亮 『標準化学工学Ⅱ 』 朝倉書店 2018年
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成績評価の方法 及び基準 |
平常試験の結果を60%,平常点(演習およびレポートの合計点)を40%として総合評価する.ただし,演習の進行状況によって変更する場合には予め告知する. |
質問への対応 | 講義中・終了後またはE-Mailでも受け付けます. |
研究室又は 連絡先 |
物質応用化学科化学工学研究室(駿河台校舎2号館226B室) E-mail:tochigi.katsumi@nihon-u.ac.jp |
オフィスアワー |
金曜 駿河台 12:10 ~ 14:20 2号館226B室
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学生への メッセージ |
演習に電卓を用いるので、電卓を持参すること。 |