2021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 | ||
|---|---|---|---|
| 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 | 火曜4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E24F |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
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ことができる 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 科目ナンバリング:MFmAc-212 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「オンデマンド型授業」 あらかじめ録画したオンデマンド動画を配信する． 授業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． * 新型コロナウイルス感染症の状況により，変更の可能性がある．変更の場合は授業時に伝達する． |
| 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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(120分) |
|---|---|
| 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】講義中に問題練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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(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】講義中に問題練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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(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】講義中に問題練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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(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】講義中に問題練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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(120分) |
| 第6回 | 物理的操作をめぐる物質収支についての演習を行う． 【事前学習】第1回から第5回の講義で解いた練習問題・レポートをもう一度解いて，演習に備えること．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(180分) 【事後学習】演習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，問題練習を行う． 【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】講義中に問題練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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(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，問題練習を行う． 【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】講義中に問題練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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(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練習を行う． 【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】講義中に問題練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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(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，問題練習を行う． 【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】講義中に問題練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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(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，問題練習を行う． 【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】講義中に問題練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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(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練習を行う． 【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】講義中に問題練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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(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を行う． 【事前学習】第7回から第12回の講義で解いた例題・練習問題・レポートをもう一度解いて，演習に備えること．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(180分) 【事後学習】演習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】第6回および第13回に実施した演習において，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】第6回および第13回に実施した演習の問題をもう一度自分で解くこと．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(120分) |
| 第15回 | 「平常試験」または「理解度確認レポート」を行う．その後，その解説を行う． 【事前学習】第1回から第14回の講義で解いたすべての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．授業で分からないことがあれば，オンデマンド動画で確認すること．(180分) 【事後学習】「平常試験」または「理解度確認レポート」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[9784254250404]』 朝倉書店 2018年
1年次後期「化学II」と同じです，教科書を持っていない人は，購入してください．
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
※新型コロナウイルスの影響に伴い変更の可能性がある．変更の場合は授業時に伝達する． 「平常試験」または「理解度確認レポート」70% 演習10%，レポート20% 最後の試験は， 案1：第15回の授業日に実施する「平常試験」 案2：第15回の授業日に「理解度確認レポート」の作成・提出 のいずれかで行います．「平常試験」「理解度確認レポート」のどちらになるかは現時点で未定です．最後の試験についての詳細は決まり次第授業で連絡しますので，教員からの連絡を聞き逃したり，勘違い・聞き間違い・思い違い・誤解等のないようにしてください． 【令和2年度成績分布状況】 Ｓ：60％，Ａ：0％，Ｂ：0％，Ｃ：20％，Ｄ：0％，E：20％ |
| 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） メールアドレス（「あっと」は，半角@に直してください） 松田弘幸：matsuda.hiroyuki あっと nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
木曜 駿河台 10:00 ～ 12:00 オンライン授業：メールで随時対応する。
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| 学生への メッセージ |
最後の試験は， 案1：第15回の授業日に実施する「平常試験」 案2：第15回の授業日に「理解度確認レポート」の作成・提出 のいずれかで行います．「平常試験」「理解度確認レポート」のどちらになるかは現時点で未定です．最後の試験についての詳細は決まり次第授業で連絡しますので，教員からの連絡を聞き逃したり，勘違い・聞き間違い・思い違い・誤解等のないようにしてください． 授業日程の詳細等は，「第0回授業」として第1回授業日の前にCSTポータルIIを通して動画で連絡します．必ず「第0回授業」の動画を視聴したうえで，本講義を受講してください。 オンデマンド動画の内容（レポートの解説動画を除く）は，授業日の前の週に公開する予定です（例：第2回授業の動画を第1回授業日の翌々日頃に公開予定）．授業の復習としてもう一度視聴するのはもちろんのこと，対面授業の前の予習として活用しても良いですし，余裕がある人は先取りで受講しても良いですし，各自活用してください． ・オンライン授業での受講であっても，ノートを用意して，必ず松田の板書をノートに書いて，自分自身で電卓を叩いて計算を行ってください．ただ動画を見ているだけではダメです． ・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． ・練習問題のPDFファイルを，CSTポータルIIからダウンロードおよび印刷してください． ・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． |