授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2020年度/Academic Year  前期/First
開講曜限/Class period 金/Fri 1,金/Fri 2
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 応用理化学系学科
対象学年/Year 3年,4年
授業科目区分/Category 教育課程 主専門教育科目
必修・選択/Mandatory or Elective 選択
授業方法/Lecture or Seminar 講義科目
授業科目名/Course Title 拡散単位操作/Diffusion Unit Operations
単位数/Number of Credits 2.0
担当教員名/Lecturer 藤本敏行
時間割コード/Registration Code B3311
連絡先/Contact 藤本敏行(H304
5760
fjmt@mmm.muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 藤本敏行(月・水曜日 11:55-12:45
応用理化学系学科のホームページまたは教員室前に掲示してあるオフィスアワーで確認してください。
授業が遠隔で行われている間は、E-mailやMoodleのフォーラムでコンタクトしてください。)
実務経験/Work experience
更新日/Date of renewal 2020/04/15
授業のねらい
/Learning Objectives
化学工業プロセスの構成要素となる基礎的操作は単位操作と呼ばれる。この授業では、単位操作の中から主に物質移動に関する内容に着目し、各操作の原理と基本的用語を理解し、基礎的な設計法を習得する。
到達度目標
/Outcomes Measured By:
可レベル(70%)
1.物質の分離の原理が理解されていること
2.Fickの拡散の法則が理解されていること
3.物理吸収速度が理解されていること
4.気液平衡と単蒸留が理解されていること
5.液液平衡と抽出が理解されていること
良レベル(10%)
1.可レベル1~5の計算が正確にできること
2.分離操作の物質収支が理解されていること
3.分離操作の化学工学的な取り扱いが理解されていること
4.連続蒸留が理解されていること
優レベル(20%)
1.良レベル2~4の計算が正確にできること
授業計画
/Course Schedule
総授業時間(実時間)22.5時間

今年度は、新型コロナウィルス感染症対策のため、Moodleによるオンデマンド方式(一定の期間に動画を視聴し、確認テストを行う)で授業を行う。授業を受講できる期間は2週間程度を想定している。毎回の講義で、講義内容の小テストを行う。
 電卓や作図を要する問題を解く機会も多いため、必ず電卓と定規を毎回用意すること。 講義の一部は化学工学実験Aを通して、実験による実習も行う。

第1週 ガイダンス・物質の分離の原理と方法(教科書1章、3・1章)
第2週 ガス吸収(I) Fickの法則・ガス吸収と溶解度(3・1・4章、3・2章)
第3週 ガス吸収(II) 物質吸収速度と物質移動係数(3・2・3章)
第4週 ガス吸収(III) 反応吸収速度(3・2・4章)・ガス吸収装置(3・2・5章)
第5週 ガス吸収(IV) 充填塔所要高さの計算(3・2・6章)
第6週 ガス吸収(V) 充填塔移動単位数の計算(3・2・6章)・段塔の所要理論段数(3・2・7章)
第7週 演習課題提出 (前半)
第8週 蒸留(I) 気液平衡(3・3・1章)・単蒸留の物質収支(3・3・2章)
第9週 蒸留(II) Reyleighの式(3・3・2章) ・フラッシュ蒸留(3・3・3章)
第10週 蒸留(III) 連続蒸留(3・3・4章)
第11週 抽出(I) 抽出の基礎・液液平衡 (3・4・1章、3・4・2章)
第12週 抽出(II) 単抽出・多回抽出(3・4・4章)
第13週 抽出(III) 向流多段抽出装置(3・4・4章)
第14週 演習
第15週 演習課題提出(後半)

第7週、第15週をのぞいて小テストを毎回行うので、授業をよく聞いて準備しておくこと。
また、演習問題を10回程度配布します。分からないときは「質問・相談箱」にディsくカッショントピックを追加し書き込んでください。

なお、新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。
教科書
/Required Text
基礎化学工学(ISBN:4563045551)
参考書等
/Required Materials
化学工学概論(ISBN:4782825102)
現代の化学工学I(ISBN:4254250150)
新体系単位操作(ISBN:4274129780)
教科書・参考書に関する備考 Moodleで提供するPDFファイル等は、できれば印刷してファイルにとじたり、ノートに張り付けたりして保存してください。
成績評価方法
/Grading Guidelines
演習課題提出 (前半)、演習課題提出 (後半)は主として論述問題を出題する。
100点満点で演習課題提出 (前半)30点、演習課題提出 (前半)50点、小テスト20点の割合で評価する。

各到達度目標の達成度は、小テスト、演習課題提出 (前半)、演習課題提出 (後半)によって出題し、判断する。

なお、新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、成績評価方法は変更する可能性があります。
履修上の注意
/Notices
再試験は行わない。
不合格者は再履修とする。
教員メッセージ
/Message from Lecturer
授業中に出題した例題、小テストは十分に復習してください。
質問・相談がある場合は、質問・相談箱を活用してください。
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
 この授業の単位修得は、応用化学・生物工学プログラムの学習・教育到達目標の、(B2):化学または生物分野の技術課題に対応して専門性を発揮できるように、理論と実験において応用化学あるいは生物工学に関する専門知識を修得する(2・3・4年)、に対応している。
 JABEE基準1の「(d)当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力」に対応している。
関連科目
/Related course
一年次の「化学工学基礎」、二年次の「化学システム工学」および「移動論」の内容を理解していることが望ましい。
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません
Active learning 1-1
/主体的学修(反転授業,小テスト,振り返り 等)
第7週、第15週をのぞいて、Moodleによって小テストを行う。
Active learning 1-2
/上記項目に係るALの度合い
50%超
Active learning 2-1
/対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等)
該当なし
Active learning 2-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 3-1
/深い学修(複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等)
該当なし
Active learning 3-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし