量論化学工学Ⅰ (L11N L12M)

日本大学理工学部

2025年理工学部シラバス - 物質応用化学科

設置情報

科目名	量論化学工学Ⅰ
設置学科	物質応用化学科	学年	2年
担当者	栗原　清文	履修期	前期
単位	2	曜日時限	月曜1 月曜2
校舎	駿河台	時間割CD	L11N L12M
クラス	A 、 B
履修系統図	履修系統図の確認

概要

学修到達目標	本授業科目では「基礎物理化学」において学習した「化学プロセスの意義や内容」，また「化学プロセスにおける物質の状態と物性との関係」の学修を踏まえて，受講生は幾つかの化学プロセスをめぐる物質の出入量の計算法を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身に付けることができる．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し，説明することができる（20％）. 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(40%）. 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(40%）.
授業形態及び授業方法	本授業科目は全15回の講義を対面授業で実施する．また学習したかどうかの確認と，講義内容のより深い理解のため，毎回，課題を与え，その解答の提出の求める．
履修条件	基礎物理化学を修得していることが望ましい．
ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連	本授業科目はDPの1，3，5およびCPの1，3，5に該当する．

授業計画

第1回	講義のガイダンスとして，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する．合わせて，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，授業に出席すること．【事後学習】授業後は，その日のうちに授業中に説明した化学技術の役割，化学プロセスにおける物質収支の重要性十分に復習し（教科書P.13～15），理解を深めてください．	【事前学習】40分【事後学習】120分
第2回	物理的操作の物質収支の第1回目として，例題2.3を用いて，混合プロセスにおける物質収支を説明する．また，例題2.3の理解度を確認するため，例題2.3を改めて各自解きなおして，それを答案用紙にまとめて提出する．なお，提出物の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し，教科書のP.15～17を予習した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は，例題2.3について十分に復習し，理解を深めてください．その際，例題2.3を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第3回	物理的操作の物質収支の第2回目として，例題2.4を用いて，蒸発プロセスにおける物質収支を説明する．また，例題2.4の理解度を確認するため，例題2.4を改めて各自解きなおして，それを答案用紙にまとめて提出する．なお，提出物の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し，教科書のP.17，18を予習した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は，例題2.4について十分に復習し，理解を深めてください．その際，例題2.4を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第4回	物理的操作の物質収支の第3回目として，蒸留プロセスにおける物質収支の説明を，例題2.5を用いて行う．また，例題2.5の理解度を確認するため，例題2.5を改めて各自解きなおして，それを答案用紙にまとめて提出する．なお，提出物の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し，教科書のP.18，19を予習した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は例題2.5および演習問題を十分に復習し，理解を深めてください．その際，例題2.5および演習問題を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第5回	物理的操作の物質収支の演習，その1として，混合プロセスに関する演習1（問題2.2）を行う．なお，演習1の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】演習に備えて，混合プロセスに関する教科書およびノートの当該箇所を再読し，理解した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は演習問題を十分に復習し，理解を深めてください．その際，演習問題を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第6回	物理的操作の物質収支の演習，その2として，蒸発プロセスに関する演習2（問題2.3）を行う．なお，演習2の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】演習に備えて，蒸発プロセスに関する教科書およびノートの当該箇所を再読し，理解した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は演習問題を十分に復習し，理解を深めてください．その際，演習問題を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第7回	物理的操作の物質収支の演習，その3として，蒸留プロセスに関する演習3（問題2.4）を行う．なお，演習3の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】演習に備えて，蒸留プロセスに関する教科書およびノートの当該箇所を再読し，理解した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は演習問題を十分に復習し，理解を深めてください．その際，演習問題を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第8回	物理的操作の物質収支の演習，その4として，再度，混合プロセスに関する演習4（問題2.1）を行う．なお，演習1の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】演習に備えて，混合プロセスに関する教科書およびノートの当該箇所を再読し，理解した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は演習問題を十分に復習し，理解を深めてください．その際，演習問題を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第9回	化学反応操作をともなう物質収支の第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，例題2.6を用いて説明する．また，例題2.6の理解度を確認するため，例題2.6を改めて各自解きなおして，それを答案用紙にまとめて提出する．なお，提出物の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し，教科書のP.19～21を予習した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は，例題2.6について十分に復習し，理解を深めてください．その際，例題2.6を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第10回	化学反応操作をともなう物質収支の第2回目として，燃焼プロセスをともなう物質収支を例題2.7を用いて説明する．また，例題2.7の理解度を確認するため，例題2.7を改めて各自解きなおして，それを答案用紙にまとめて提出する．なお，提出物の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し，教科書のP.21～23を予習した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は，例題2.7について十分に復習し，理解を深めてください．その際，例題2.7を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第11回	化学反応操作をともなう物質収支の第3回目として，リサイクルプロセスをともなう物質収支を例題2.8を用いて説明する．また，例題2.8の理解度を確認するため，例題2.8を改めて各自解きなおして，それを答案用紙にまとめて提出する．なお，提出物の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】シラバスで毎回の「授業計画」の内容を確認し，教科書のP.23，24を予習した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は，例題2.8について十分に復習し，理解を深めてください．その際，例題2.8を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第12回	化学反応操作をともなう物質収支の演習，その1として，酸化反応に関する演習5（問題2.6)を行う．なお，演習5の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】演習に備えて，教科書およびノートの当該箇所を再読し，理解した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は演習問題を十分に復習し，理解を深めてください．その際，演習問題を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第13回	化学反応操作をともなう物質収支の演習，その2として，混合ガスの燃焼に関する演習6（問題2.8)を行う．なお，演習6の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】演習に備えて，教科書およびノートの当該箇所を再読し，理解した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は演習問題を十分に復習し，理解を深めてください．その際，演習問題を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第14回	化学反応操作をともなう物質収支の演習，その3として，リサイクルプロセスをともなう反応に関する演習7（問題2.9）を行う．なお，演習6の解説と採点結果の説明は次週に行う．	【事前学習】演習に備えて，教科書およびノートの当該箇所を再読し，理解した上で授業に臨んでください．【事後学習】授業後は演習問題を十分に復習し，理解を深めてください．その際，演習問題を，解答を見ずに再度自分で解いてみることが肝要です．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第15回	本科目の理解度を確認するために平常試験を行う．なお，試験の解説と採点結果の説明はLMS上で行う．	【事前学習】この試験に備えて，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．【事後学習】授業後は解答を自己採点して，誤答があれば，再度正答できるように解き直してみてください．	【事前学習】200分【事後学習】120分

その他

教科書	日秋俊彦，児玉大輔，栗原清文，松田弘幸，佐藤敏幸，松本真和『標準化学工学Ⅰ［ISBN978-4-254-25040-4］』朝倉書店 2018年
参考書
成績評価の方法及び基準	本科目では，2, 3, 4, 9, 10，11回目のレポート（授業中に説明した例題を解きなおした結果を記したレポート）を各5点満点，5, 6, 7, 8，12, 13，14回目のレポート（演習問題の解答を記したレポート）を各10点満点，合計100点満点で採点した結果と，15回目に行う理解度を確認するための100点満点の平常試験の点数で成績評価し，前者の採点結果が60点以上，かつ，前者と後者の平均点も60点以上であることを，単位修得の条件とする．
定期試験等について	理解度確認期間(１４週目又は１５週目)に平常試験を実施予定
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2階226B室）Tel: 03-3259-0822 E-mail: kurihara.kiyofumi@nihon-u.ac.jp
オフィスアワー	金曜駿河台 12:10 ～ 13:20
学生へのメッセージ	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問題なのです．このことを講義，とくに演習で示していきます．なお，講義中の例題や演習問題を解くためには計算機が必要です．必ず電卓を用意して下さい．

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