2021年度 学院等開講科目 物質理工学院 応用化学系 応用化学コース
化学工学要論第一
- 開講元
- 応用化学コース
- 担当教員
- 久保内 昌敏 / 多湖 輝興 / 伊原 学
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - 木5-6
- クラス
- -
- 科目コード
- CAP.C411
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2021年度
- 開講クォーター
- 1Q
- シラバス更新日
- 2025年7月10日
- 使用言語
- 英語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
本講義は，熱力学，反応工学とエネルギー工学から構成されている。これらの分野について，工学的基礎理論から工業プロセスを含めた応用までを講義する。
化学反応装置の設計基礎理論と応用
次世代太陽電池の原理と分散型エネルギーシステムの設計
固体の相図の理解と応用
到達目標
本講義を履修することにより，以下の知識と能力を習得する。
1) 反応装置の型式と設計法が理解できる
2) 次世代太陽電池と分散型エネルギーシステムの将来展望について理解できる
3) 固体の相図，不変反応の位置づけ，化合物の取り扱いが理解できる
キーワード
熱力学、固体相図、化学反応装置、反応器設計、燃料電池、太陽電池、エネルギーシステム
学生が身につける力
- 専門力
- 教養力
- コミュニケーション力
- 展開力 (探究力又は設定力)
- 展開力 (実践力又は解決力)
授業の進め方
講義内容の確実な理解と応用力を養うために，講義内容に関した演習を行うと共に，レポートを課す。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 反応工学の概要 | 化学反応プロセスの概略を理解できる 反応器の種類とその特徴を理解できる |
| 第2回 | 物質収支と反応器の設計方程式 | 反応器内の物質収支を理解できる 回分、連続槽、管型の各反応器の設計方程式を理解できる |
| 第3回 | エネルギー変換における化学工学の役割とは？ --東工大環境エネルギーイノベーション棟における高効率エネルギーシステム設計--- | エネルギー変換技術と化学工学との関係を理解できる |
| 第4回 | 将来の分散型エネルギーシステムとは？ ---スマートエネルギーシステム”エネスワロー”の開発 --- | 分散型エネルギーシステムの特長について理解できる 太陽電池の原理と次世代太陽電池の概要について理解できる |
| 第5回 | 固体の状態図と不変反応 | 不変反応を伴う状態図を理解できる |
| 第6回 | 化合物を作る固体の状態図 | 化合物を作る固体の状態図を理解できる |
| 第7回 | 知識の定着，理解度の確認 | 化学工学の基礎を理解できる |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
講義資料を配布する
参考書、講義資料等
講義資料を配布する
成績評価の方法及び基準
授業毎の課題（50%），レポート（50%）にて評価する．
関連する科目
- CAP.C206 ： 反応工学第一（均一系）
- CAP.C424 ： 反応プロセス工学特論
- CAP.C531 ： 化学装置設計特論
- CAP.C431 ： 化学工学要論第二
履修の条件・注意事項
移動現象論，熱・物質収支，熱力学