2020年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
科目名 | 基礎化学工学 | ||
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設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 2年 |
担当者 | 松田 弘幸 | 履修期 | 前期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜1 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | E31F |
クラス |
概要
学修到達目標 | 1年次後期科目「化学Ⅱ」において講義した「化学プロセスの意義や内容」,また「物質の状態と物性」を踏まえて,幾つかの化学プロセスをめぐる物質の出入量の計算法の演習を通じて理解し,化学技術者にとって最も重要な物質収支の考え方を学ぶ.具体的な到達目標は次のようである. 1.物質収支の基本的な考え方を理解する 2.物理的操作をめぐるプロセスに物質収支を適用し,未知量を求めることができる 3.化学反応操作を含むプロセスに物質収支を適用し,未知量を求めることができる |
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授業形態及び 授業方法 |
板書を中心とした講義形式で行うが,授業内容のより深い理解のため,出席をかねた演習ならびにレポート提出を実施する. |
履修条件 | 1年次後期科目「化学Ⅱ」で修得した物性・物質収支・エネルギー収支の基本を理解していること. |
授業計画
第1回 | 講義の概要についての説明を行う.具体的には,復習も兼ねて化学プロセスとは何か,化学技術の役割,化学プロセスにおける物質収支の重要性などを概説し,物質収支の考え方と収支計算の手順について説明する. 【事前学習】シラバスの内容を確認の上,授業に臨むこと.化学工学教科書1ページおよび13ページから15ページを読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと.(120分) 【事後学習】講義で行った物質収支の考え方を復習すること.また,講義中に説明した重量分率,重量パーセント,モル分率,モルパーセントの区別,および計算ができるように復習すること.(120分) |
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第2回 | 物理的操作をめぐる物質収支の第1回目として,混合プロセスにおける物質収支を説明する. 【事前学習】化学工学教科書15ページから17ページを読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと.(120分) 【事後学習】講義中に演習を行った混合プロセスにおける物質収支の計算に関する問題をもう一度解くこと.また,混合プロセスにおける物質収支の計算に関する問題練習(レポート)を行うこと.(120分) |
第3回 | 前回の混合プロセスにおける物質収支の計算に関する問題練習(レポート)の解説を行う. 物理的操作をめぐる物質収支の第2回目として,蒸発プロセスにおける物質収支を説明する. 【事前学習】化学工学教科書17ページから18ページを読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと.(120分) 【事後学習】講義中に演習を行った蒸発プロセスにおける物質収支の計算に関する問題をもう一度解くこと.また,蒸発プロセスにおける物質収支の計算に関する問題練習(レポート)を行うこと.(120分) |
第4回 | 前回の蒸発プロセスにおける物質収支の計算に関する問題練習(レポート)の解説を行う. 物理的操作をめぐる物質収支の第3回目として,蒸留プロセスにおける物質収支を説明する. 【事前学習】化学工学教科書18ページから19ページを読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと.(120分) 【事後学習】講義中に演習を行った蒸留プロセスにおける物質収支の計算に関する問題をもう一度解くこと.また,蒸留プロセスにおける物質収支の計算に関する問題練習(レポート)を行うこと.(120分) |
第5回 | 前回の蒸発プロセスにおける物質収支の計算に関する問題練習(レポート)の解説を行う. 物理的操作をめぐる物質収支の第4回目として,ガス吸収プロセスにおける物質収支を説明する. 【事前学習】これまでの講義で説明した混合プロセス,蒸発プロセス,蒸留プロセスにおける物質収支の計算をもう一度復習すること.(120分) 【事後学習】講義中に演習を行ったガス吸収プロセスにおける物質収支の計算に関する問題をもう一度解くこと. |
第6回 | 物理的操作をめぐる物質収支についての演習(中間試験)を行う. 【事前学習】第1回から第5回の講義で解いた演習問題・レポートをもう一度解いて,中間試験に備えること.(180分) 【事後学習】中間試験で解けなかった問題をもう一度自分で解くこと.(120分) |
第7回 | 化学反応操作をめぐる物質収支の第1回目として,化学量論,限定反応物と過剰反応物の取り扱いとその物質収支を説明する. また,問題演習を行う. 【事前学習】化学工学教科書19ページから21ページを読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと.(120分) 【事後学習】講義中に演習を行った化学反応操作をめぐる物質収支における物質収支の計算に関する問題をもう一度解くこと.(120分) |
第8回 | 化学反応操作をめぐる物質収支の第2回目として,燃焼プロセスをめぐる物質収支について説明する.また,問題演習を行う. 【事前学習】化学工学教科書21ページから23ページを読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと.(120分) 【事後学習】講義中に演習を行った燃焼プロセスをめぐる物質収支の計算に関する問題をもう一度解くこと.また,燃焼プロセスをめぐる物質収支の計算に関する問題練習(レポート)を行うこと.(120分) |
第9回 | 前回の燃焼プロセスをめぐる物質収支の計算に関する問題練習(レポート)の解説を行う. 化学反応操作をめぐる物質収支の第3回目として,燃焼プロセスをめぐる物質収支の問題演習を行う. 【事前学習】燃焼プロセスをめぐる物質収支の計算の復習を行うこと.(120分) 【事後学習】講義中に演習を行った燃焼プロセスをめぐる物質収支の計算に関する問題をもう一度解くこと.(120分) |
第10回 | 化学反応操作をめぐる物質収支の第4回目として,リサイクルプロセスをめぐる物質収支を説明する. また,問題演習を行う. 【事前学習】化学工学教科書23ページから24ページを読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと.(120分) 【事後学習】講義中に演習を行ったリサイクルプロセスをめぐる物質収支の計算に関する問題をもう一度解くこと.また,リサイクルプロセスをめぐる物質収支の計算に関する問題練習(レポート)を行うこと.(120分) |
第11回 | 前回のリサイクルプロセスをめぐる物質収支の計算に関する問題練習(レポート)の解説を行う. 化学反応操作をめぐる物質収支の第5回目として,パージ操作をめぐる物質収支を説明する. また,問題演習を行う. 【事前学習】リサイクルプロセスをめぐる物質収支の計算の復習を行うこと.(120分) 【事後学習】講義中に演習を行ったパージ操作をめぐる物質収支の計算に関する問題をもう一度解くこと.また,パージ操作をめぐる物質収支の計算に関する問題練習(レポート)を行うこと.(120分) |
第12回 | 前回のパージ操作をめぐる物質収支の計算に関する問題練習(レポート)の解説を行う. 化学反応操作をめぐる物質収支の第6回目として,リサイクルプロセスおよびパージ操作をめぐる物質収支の問題演習を行う. 【事前学習】リサイクルプロセスおよびパージ操作をめぐる物質収支の計算の復習を行うこと.(120分) 【事後学習】講義中に演習を行ったリサイクルプロセスおよびパージ操作をめぐる物質収支の計算に関する問題をもう一度解くこと.また,パージ操作をめぐる物質収支の計算に関する問題練習(レポート)を行うこと.(120分) |
第13回 | 化学反応操作をめぐる物質収支についての演習(中間試験)を行う. 【事前学習】第7回から第12回の講義で解いた演習問題・レポートをもう一度解いて,中間試験に備えること.(180分) 【事後学習】中間試験で解けなかった問題をもう一度自分で解くこと.(120分) |
第14回 | 第6回および第13回に実施した演習(中間試験)の解説を行う. 講義全体についての質問を受け付ける. 【事前学習】中間試験において,自分で解けなかった問題について質問できるようまとめておくこと.(120分) 【事後学習】中間試験の問題をもう一度自分で解くこと.(120分) |
第15回 | 理解度を確認するための平常試験とその解説を行う. 【事前学習】第1回から第14回の講義で解いた問題を自分で問題を繰り返し,かつ時間を区切って解くこと.(300分) 【事後学習】平常試験の解説を受け,間違えていた箇所を重点的に復習すること.(120分) |
その他
教科書 |
日秋俊彦 編著,児玉大輔・栗原清文・松田弘幸・佐藤敏幸・松本真和 著 『標準化学工学Ⅰ 収支・流体・伝熱・平衡分離』 朝倉書店 2018年
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参考書 | |
成績評価の方法 及び基準 |
平常試験80%,中間試験5%,レポート10%,授業への取り組み状況5% |
質問への対応 | 講義中・終了後.E-Mailでも可能です. |
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1階215号室) 連絡先は授業中に指示する. |
オフィスアワー |
水曜 船橋 10:30 ~ 11:00 船橋校舎8号館3階生命・物質化学科事務室
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学生への メッセージ |
・講義中の例題の解法や,演習に計算機が必要です.必ず電卓等を用意して下さい. ・化学工学の問題は一見すると複雑で,計算量も多いので,苦手意識を持つ学生がたくさんいると思います.しかし,基本的な知識や単純な発想を十分に活用していけば簡単に解くことができるのです.このことを講義,とくに問題演習で示していきます. 【平成30年度成績分布状況】 S:20%,A:4%,B:12%,C:20%,D:30%,E:14% |