開講学期 | 2010年度 前期 |
授業区分 | 週間授業 |
対象学科 | 応用化学科 |
対象学年 | 3 |
必修・選択 | 選択 |
授業方法 | 講義、演習&小テスト |
授業科目名 | 反応工学 |
単位数 | 2 |
担当教員 | 小幡英二 |
教員室番号 |
H403 |
連絡先(Tel) | 46-5761 |
連絡先(E-mail) | 部屋を訪ねてください。 |
オフィスアワー | 木: 10:00-12:00 (在室の時はいつでもOK) |
授業のねらい | 化学反応速度論を基礎知識として,各種反応の特徴を理解し,各反応装置の最適設計と最適操作条件を理解する。反応装置の説明において,各種単位操作についても解説する。 |
到達度目標 |
1.反応工学の対象を操作法,流体流れ,相,装置タイプ,現象 面から整理する。(20%) 2.反応速度を1次反応に限定し,反応速度定数を学習する。 (20%) 3.反応の律速過程,温度依存性,濃度依存性を学習する。(30%) 4.各種反応装置の反応率,選択率,均一性,過渡応答を学習する。(30%) ( 括弧内の%は授業の重み、試験の重みです。 ) |
授業計画 |
総授業時間数(実時間):24時間 第1週 応用化学科の学生として,反応工学から何を学ぶのか 第2週 反応工学の対象(操作法,流れ,相,タイプ,流体流れ,現象)pp.1~10 第3週 温度と反応速度(反応速度の温度依存性と反応熱)pp.11~29 第4週 濃度と反応速度(1次反応速度式と酵素反応,反応圧力の選択)pp.31~45 第5週 各種反応装置(反応率,選択率,均一性,流通式と回分式,反応装置の容積決定)pp.47~78 第6週 プラグ流反応装置と完全混合流反応装置の過渡応答(滞留時間分布)pp.56~63 第7週 選択率から見た併発反応,逐次反応,逐次併発反応 pp.63~72 第8週 化学反応の均一性と人間性(オペレーションズ リサーチ,CALS,QC,LCA,ISO9000とISO14001)) 第9週 反応速度の律速過程その1(反応律速と拡散律速)pp.79~88 第10週 反応速度の律速過程その2(逐次過程と並列過程,複雑な現象の律速)pp.89~95 第11週 CVDによる窒化アルミの合成と気相反応 pp.95~101 第12週 反応工学から学んだもの(固定層,移動層,流動層) 第13週 フーリエの伝熱法則,ニュートンの粘度法則,フィックの拡散法則の相似性 第14週 拡散しながら反応するモデル(触媒有効係数,分子拡散,乱流拡散)pp.103~135 第15週 反応工学から見た地球環境(オゾン層破壊,土壌形成)pp.135~139 |
教科書 |
教科書及び教材 小宮山宏著「反応工学」 培風館 1,600円 適宜宿題、プリントを配布する 。 |
参考書 |
小宮山宏著「速度論」朝倉書店 3,700円 (附属図書館蔵) 橋本健治著 「反応工学」 培風館 2,900円(附属図書館蔵) アトキンスやバーロ 著 「物理化学」 化学同人(附属図書館蔵) |
教科書・参考書に関する備考 | |
成績評価方法 | 成績評価方法 60点以上を合格とする。その成績は定期試験テスト約80%,小テストと授業態度(途中抜けだし等)約20%の割合で評価する。 |
履修上の注意 | 不合格は再履修とする。なお,定期試験受験資格として不断の出席を条件とする。 |
教員メッセージ | 人生において「至福の時」が有るとすると,それは大学生時代ではないでしょうか。あなたのこのすばらしい時代に,私もご一緒できることを嬉しく思います。講義をはなれて,気軽に室を訪ねてください。私の部屋は教育研究4号館4階H-403室です。なお,学生以外のお客さんがいるときは面接時間を約束いたします。 |
学習・教育目標との対応 | 教育目標、B.(専門的知識-化学工学)の達成に寄与する 。 |
関連科目 | 「化学反応速度論」の修得が望ましい。反応装置の設計に不可欠の学問領域は反応工学,単位操作,移動論である。 |
備考 |
後悔しないだけ,遊んで下さい。後悔しないだけ,読書をして下さい。 そして,後悔しないくらいの勉強もして 下さい。 |