タイトル

開講年度 開講学部等
2025 工学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期 火7~8 講義 1.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062320120 化学工学II[Chemical Engineering II] 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
吉本 則子[YOSHIMOTO Noriko]
担当教員[ローマ字表記]
吉本 則子 [YOSHIMOTO Noriko]
特定科目区分   対象学生   対象年次 2~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
化学工学1に引き続き、化学の基礎を、工業的に応用した単位操作について学ぶ。
授業の到達目標
1. 蒸留やガス吸収などの単位操作の基礎となる気液平衡、物質移動、流動、熱移動について理解する。
2. 物質収支と基礎理論に基づいて、装置を設計する方法や操作条件を最適化する手法を学ぶ。
3. 熱の伝わり方など身の回りの現象も、化学工学の基礎理論に基づいて理解できるようになる。
授業計画
【全体】
教科書以外に補助教材を使用する。またスライドやビデオも視聴する。できるだけ、計算や式の導出を自分でするように工夫する。毎回、授業の最後に簡単な演習問題を実施する。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 化学プロセスの単位操作 化学プロセスで用いられる単位操作とその重要性について学ぶ。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事後学習2時間以上を行うこと。
第2回 蒸留1 化学プロセスで用いられる蒸留操作について学び、蒸留の原理と気液平衡関係、理想溶液と非理想溶液の取り扱いについて学ぶ。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第3回 蒸留2 単蒸留の原理と基礎式について学び、操作方法・設計方法について理解する。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第4回 蒸留3 連続蒸留の原理と基礎式について学び、操作方法・設計方法について理解する。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第5回 ガス吸収1 気体の溶解度について学習し、化学プロセスで用いられるガス吸収操作について学ぶ。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第6回 ガス吸収2 ガス吸収における二重境膜モデルと、それらに基づいたガス吸収速度および物質移動係数について学習する。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第7回 ガス吸収3 ガス吸収塔の操作方法と設計に必要な基礎式について学ぶ。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第8回 演習 ここまでの学習内容について演習で理解の程度を確認する。 蒸留・ガス吸収操作の内容を復習する。事前学習10時間以上を行うこと。
第9回 流動1 円管内流れにおける摩擦損失・圧力損失の計算方法について学ぶ。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第10回 流動2 円管内流れにおける摩擦損失・圧力損失の計算方法について学ぶ。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第11回 流動3 機械的エネルギー収支式について学び、流体輸送に必要な動力や配管におけるエネルギー損失の計算方法を理解する。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第12回 伝熱1 伝導伝熱・対流伝熱・放射伝熱といった伝熱の形態について学び、化学プロセスにおける伝熱操作を学ぶ。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第13回 伝熱2 伝導伝熱の基礎式と伝熱係数について学ぶ。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第14回 伝熱3 対流伝熱と総括伝熱係数、熱交換器の操作方法・基礎式を学び、これらに基づいて伝熱面積 や操作条件を求める方法を学習する。 授業内容の復習と演習課題に取り組み期限内に提出すること。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第15回 演習 ここまでの学習内容について演習で理解の程度を確認する。 移動現象と伝熱について復習を行う。
事前学習10時間以上を行うこと。
第16回 定期試験 ここまでの学習内容について定期試験で理解の程度を確認する。 移動現象と伝熱について復習を行う。
事前学習10時間以上を行うこと。
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: 10% D: --%
成績評価法
授業内レポートおよび宿題 30%
筆記テスト 70%
教科書にかかわる情報
教科書 書名 ベーシック化学工学 増補版 ISBN 4759820477
著者名 橋本健治 出版社 化学同人 出版年 2020
備考
参考書にかかわる情報
参考書 書名 標準化学工学 ISBN 4759810730
著者名 松本道明 [ほか] 著 出版社 化学同人 出版年 2006
備考
化学工学に関する教科書・参考書は図書館に多数あります。
メッセージ
物理や数学を主体とした講義なので抵抗があるかもしれませんが、
簡単な数学や物理しか使わないので安心してください。

キーワード
化学工学 分離操作 エネルギー収支 ガス吸収 気液平衡 物質移動 粘度、圧力損失、熱交換器
持続可能な開発目標(SDGs)

  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • つくる責任つかう責任
  • 気候変動に具体的な対策を
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(持続可能な生産と消費)持続可能な生産消費形態を確保する。
(気候変動)気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる。
関連科目
化学工学1、生物化学工学、 化学プロセス設計、物理化学
履修条件
連絡先
吉本則子
居室:総合研究棟713号室
連絡先:noriko-y@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
火・木の午後を除く10~17時

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