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開講学期 Course Start |
2014年度 後期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
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対象学科 Department |
応用理化学系学科 |
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対象学年 Year |
1 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
必修 |
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授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
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授業科目名 Course Title |
化学工学基礎 (応理前半) |
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授業科目名(英語) Course Title |
[授業科目名(英語)] |
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単位数 Number of Credits |
2 |
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担当教員 Lecturer |
吉田雅典 |
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教員室番号 Office |
H412 |
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連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5761 |
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連絡先(E-mail) |
myoshida@mmm.muroran-it.ac.jp |
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オフィスアワー Office Hour |
月，金曜日16:15-17:45，その他，都合がつけばいつでも結構です． |
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授業のねらい Learning Objectives |
化学工業生産の計画（化学プロセスの設計）にあたって，何を使って，何をつくるかが決まったときその量的関係を表記する方法を身に付けることを目的とします．本科目は，化学プロセス工業生産に関する工学である化学工学の入門的なもので，その内容を世界中の工学部化学系学科の学生諸君が学習しています． |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
・物理量の次元と単位の概念を理解する．（20%） ・気体の状態方程式を活用できる．（20%） ・蒸気の定量的な取扱法を習得する．（20%） ・化学プロセスにおける物質収支を適当な物理量と式により表記できる．（40%） |
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授業計画 Course Schedule |
総講義時間は24時間． 第1回： 化学工業（工場）における化学プロセス，化学プラントと化学工学（教科書pp. 1-4）． 第2回： 物理量の取扱い-1．物理量の質（意味）を表す次元についてその概念と，関連する原理を説明する（教科書pp. 5-11）． 第3回： 物理量の取扱い-2． 物理量の量（大きさ）を表す単位について単位系での表記および系間の換算を説明する（教科書pp. 11-16）． 第4回： 気体-1．理想気体とは．そのP，V，T間の関係を記述する状態方程式を解説する（教科書pp. 17-20）． 第5回： 気体-2．実在気体の状態方程式（教科書pp. 20-28）． 第6回： 気体-3．混合気体の状態方程式（教科書pp. 28-30）． 第7回： 蒸気-1．蒸気とは．その濃度を表す蒸気圧を純粋な液について解説する（教科書pp. 32-39）． 第8回： 蒸気-2．水の蒸気圧と湿度（教科書pp. 39-46）． 第9回： 蒸気-3．溶液の蒸気圧（教科書pp. 46-52）． 第10回： 物質収支の基礎-1，ある系における物質量の表しかたを整理し，その中で，系に対して質量保存の法則を適用する方法（物質収支）を説明する（教科書pp. 54-58）． 第11回： 物質収支の基礎-2，物理的操作（混合，分離）での物質収支（教科書pp. 58-63）． 第12回： 物質収支の基礎-3，化学的操作（反応）での物質収支（教科書pp. 63-76）． 第13回： 化学プロセスでの物質収支-1．直列型プロセスでの物質収支（教科書pp. 79-85） 第14回： 化学プロセスでの物質収支-2．循環型プロセスでの物質収支（教科書pp. 85-98） 第15回： まとめ 課題として演習に取り組む時間を適宜設けます．結果を整理して，レポートで提出してもらいます． |
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教科書 Required Text |
浅野康一「化学プロセス計算」（1999, 共立出版） |
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参考書 Required Materials |
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| 教科書・参考書に関する備考 | 上の教科書は，科目「化学システム工学」でも使用する予定です．本科目ではその中の一部を参照します． |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
それぞれの目標について，計算を主とする課題と定期試験により到達度を評価します．その割合は課題：定期試験で20:80とし，評点60%以上を合格とします． 状況に応じて再試験を行う予定です． |
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履修上の注意 Please Note |
筆記用具の他，レポート用紙，電卓を常備してください． |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
授業ではいくつかの現象を式で記述します．式の意味を十分に理解して，それを計算にうまく利用するように努めてください． |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
学習教育目標 応用化学コース，バイオシステムコース （B-1） 応用化学および生物工学に関する専門基礎知識を身につける． 応用物理コース （D） 技術者としての素養および応用物理を理解するための基礎として，数学，自然科学，情報科学を修得する． |
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関連科目 Associated Courses |
以降の化学工学分野科目すべてに関連します． |
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備考 Remarks |
なし |