科目名 |
化学工学 |
英語科目名 |
Chemical Engineering |
|
開講年度・学期 |
平成20年度・通年 |
対象学科・専攻・学年 |
物質工学科3年 |
|
授業形態 |
講義 |
必修or選択 |
必修 |
|
単位数 |
2単位 |
単位種類 |
履修単位(30時間単位) |
|
担当教員 |
吉田裕志 |
居室(もしくは所属) |
電気・物質棟3階(物質工学科) |
|
電話 |
0285-20-2808 |
E-mail |
yoshida@oyama-ct.ac.jp |
|
授業の達成目標 |
||||
1.化学工学関係の物理量の単位換算ができる。 2.物質およびエネルギー(熱)についての収支計算ができる。 3.流体の流れおよび熱の移動に関係する基本的事項の説明と計算ができる。 4.蒸留,ガス吸収,および液液抽出の単位操作に関係する基本的事項の説明と計算ができる。 |
||||
各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法 |
||||
・中間試験および期末試験において60%以上の成績で評価する。 ・課題提出の解答内容において60%以上の成績で評価する。 |
||||
評価方法 |
||||
評価は、各中間試験および期末試験の成績の算術平均値と提出課題の解答内容で行う。 最終成績は,下記のように,試験と課題の成績の加重平均とする。 最終成績:試験成績(80%) +課題成績(20%) |
||||
授業内容 |
||||
1.化学プロセスと化学工学,単位操作 |
||||
2.物理量と単位系,単位の換算 |
||||
3.次元解析法 |
||||
4.物質収支計算−物理的操作,反応操作 |
||||
5.エネルギー(熱)収支計算−エンタルピー収支,物理的過程と反応過程 |
||||
6.グラフと数式の取扱い−両対数方眼紙,方対数方眼紙 |
||||
7.図積分法,試算法 |
||||
前期中間試験 |
||||
8.流体の流れの物質およびエネルギー収支,連続の式,ベルヌーイの式 |
||||
9.流体の流動状態,層流と乱流,円管内の流速分布 |
||||
10.流体の流れのエネルギー損失と輸送動力 |
||||
11. 熱伝導による熱の移動,フーリエの法則,熱伝導度 |
||||
12. 対流による熱の移動,伝熱係数 |
||||
13. 放射による熱の移動,熱放射,角関係 |
||||
14. 熱交換器の設計計算,総括伝熱係数,対数平均温度差 |
||||
前期末試験 |
||||
15.蒸留(1)−蒸留操作の原理,気液平衡関係,ラウールの法則,比揮発度 |
||||
16.蒸留(2)−蒸留単蒸留装置,レーリーの式 |
||||
17. 蒸留(3)−連続蒸留装置,操作線,還流比 |
||||
18.蒸留(4)−連続蒸留装置,q-線,理論段数 |
||||
19.蒸留(5)−多段式連続蒸留塔の設計計算,マッケーブ‐シーレ法(階段作図法) |
||||
20.ガス吸収(1)−気体の溶解度,ヘンリーの法則とヘンリー定数,二重境膜説 |
||||
21.ガス吸収(2)−物質移動係数と吸収速度 |
||||
後期中間試験 |
||||
22.ガス吸収(3)−ガス吸収装置,物質収支式と操作線,最小液ガス比 |
||||
23.ガス吸収(4)−充填塔高さ,移動単位数,ローディングとフラッディング |
||||
24.ガス吸収(5)−充填塔の直径計算 |
||||
25.液液抽出(1)−液液平衡関係,三角線図,てこの原理,タイライン |
||||
26.液液抽出(2)−液液抽出装置と操作法 |
||||
27.液液抽出(3)−液液抽出計算,単抽出 |
||||
28.液液抽出(4)−液液抽出計算,多回抽出 |
||||
後期末試験 |
||||
キーワード |
化学プロセス,単位換算,物質収支,エネルギー収支,流動,伝熱,単位操作,蒸留,ガス吸収,液液抽出 |
|||
教科書 |
橋本建治「ベーシック化学工学」化学同人(2006) |
|||
参考書 |
疋田晴夫「改訂新版 化学工学通論I」朝倉書店(1982) |
|||
小山高専の教育方針@〜Eとの対応 |
4 |
|||
技術者教育プログラムの学習・教育目標 |
||||
―――― |
||||
JABEE基準1の(1)との関係 |
―――― |
|||
カリキュラム中の位置づけ |
||||
前年度までの関連科目 |
製図,物質工学入門、基礎化学 |
|||
現学年の関連科目 |
物理化学,工学概論 |
|||
次年度以降の関連科目 |
化学装置工学,プロセス工学,材料化学実験,化学数学, 生物化学工学,分離工学 |
|||
連絡事項 |
||||
1.化学工学関係の最初の授業科目であり,他の化学系専門科目と異なって,化学および関連装置の操作設計に関する工業的な考え方や取り扱い方を学ぶ。また,計算問題を解くことが多く,実際の計算方法を通して化学工学理論の理解を深めて欲しい。 2.中間および期末試験の時間は90分とし、計算機を使用して行います。また、試験内容に応じて、配布資料等の持ち込みを可とする場合があります。 3.授業時間の間や最後には理解の確認のために適宜質疑応答時間を設けます。 |
||||
シラバス作成年月日 |
平成20年2月22日 |
|||