| 開講学期／Course Start | 2022年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 火/Tue 3 , 火/Tue 4 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | システム理化学科化学生物システムコース |
| 対象学年／Year | 3年 , 4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 システム理化学科 |
| 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 | 物質分離操作／Material Separation Operation |
| 単位数／Number of Credits | 2 |
| 担当教員名／Lecturer | 藤本 敏行 (システム理化学科化学生物システムコース) |
| 時間割コード／Registration Code | J4128 |
| 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 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 | 2022/09/07 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
化学反応や生物の働きによって物質を生成すると，生成物は未反応の原料や副生成物と混合した状態となる場合が多い．そのような混合物は熱力学の第二法則に反するため，自発的に分離することはない．実際にはエネルギーを投入し，分離をする場の圧力や温度を適切に設定することで，分離を行うことができる．この授業では，物理化学的な平衡を応用した気体・液体の分離操作と，物理的な固体の分離操作を取り扱う．これらの分離操作を取扱う際に，コンピュータを用いて数値的に解を得る方法も解説する． |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
１．物質の分離の原理を説明できる． ２．粒子の運動方程式と流体中での運動を説明できる． ３．Fickの拡散の法則を説明できる． ４．溶解平衡と気液平衡を説明できる． ５．粒子の大きさによる固体の分離操作を説明できる． ６．溶解平衡を利用した気液系，液液系の分離操作を説明できる． ７．気液平衡を利用した二液系混合物の分離操作を説明できる． ８．溶解平衡と気液平衡を利用した連続的な分離操作を説明できる． ９．分離という化学システムを，コンピュータプログラムを用いて計算できる． |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数(実時間)： 22.5時間 第１回：ガイダンス・物質の分離の原理と方法 第２回*：粒子の運動方程式と流体中での運動の解析(Euler法とRunge-Kutta法による常微分方程式の数値解) 第３回*：粒子の大きさによる固体の分離操作 第４回*：Fickの拡散の法則と気液系の溶解平衡 第５回*：気液系の溶解平衡を利用した分離速度の解析(一次元拡散方程式の数値解法) 第６回*：気液系の溶解平衡を利用した連続的な分離操作 第７回*：演習(前半) 第８回：中間試験 第９回：気液平衡と二成分混合物の分離における質量保存 第１０回*：二成分混合物の分離の解析(Simpson法による数値積分) 第１１回*：気液平衡を利用した連続的な分離操作 第１２回*：液液系の溶解平衡の基礎 第１３回*：液液系の溶解平衡を利用した分離操作 第１４回*：液液系の溶解平衡を利用した連続的な分離操作 第１５回*：演習(後半) 定期試験 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。 各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて4時間必要です。 |
| 教科書・参考書に関する備考 | 資料を必要に応じて配布する。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
中間試験40%，定期試験40%，小テスト20%の割合で評価する． 100点満点中60点以上が合格である． 達成度目標の1,2,3,5,6,8,9は中間試験と小テストで評価する． 達成度目標の4,6,7,8,9は定期試験と小テストで評価する． 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 |
30分以上の遅刻は出席と認めない． 再試験は行わない． |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照 |
| 関連科目 ／Related course |
数学，情報系科目，輸送現象論，化学反応操作など |
| 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 |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
授業計画で*を付した12回の授業の初めには，前回の授業で取り扱った内容の小テストを行うので準備しておくこと． |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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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 |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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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 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |