2025年度 (最新) 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

化学工学概論（基礎）

開講元: 応用化学コース
担当教員: 山口猛央
授業形態: 講義 (ハイフレックス型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月3-4 (M-B07(H101), J2-302(J233))
クラス: -
科目コード: CAP.I407
単位数: 100
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 1Q
シラバス更新日: 2025年4月2日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

[講義の概要] 本講義はすずかけ台キャンパスにおける対面授業であるが、大岡山キャンパスの研究室に所属する学生に関しては、2回の演習を除く5回の講義授業はオンラインでの受講を可能とする。ただし、演習はすずかけ台キャンパスで受講すること。
本講義では，学士課程で化学工学を専攻していない学生を対象に，化学工学の基礎的な考え方を学ぶ。また、本コース以外の学生には、化学工学に関連する諸分野の最先端研究に触れる機会を提供することを目的とする。
[講義のねらい] 化学工学は，化学産業の根幹を支える学問体系であると同時に，近年では環境，エネルギー，バイオ，医療など多様な分野における課題解決に応用されている。本講義では，化学工学の基礎として，物質・エネルギー収支，移動速度論，流体工学，熱工学について概論する。

到達目標

本講義を受講することによって，
1) 物質・エネルギー収支について理解し、基礎問題を解くことができる。
2) 移動速度論に基づいて、物質・熱・運動量の移動現象を理解し、基礎問題を解くことができる。
3) 流体工学，熱工学の基礎を理解し、基礎問題を解くことができる。

キーワード

化学工学，物質収支，エネルギー収支，移動速度論，流体工学，熱工学

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

本講義では，講義内容について毎回小演習を行い，理解度を確認しながら進める。また、演習を2回実施する。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	化学工学の基礎・物質収支とエネルギー収支、移動速度論	物質収支・エネルギー収支式を立式できる。移動速度論に基づき，移動現象のアナロジーを説明できる。
第2回	流体工学の基礎・連続の式，粘性，ニュートンの法則，レイノルズ数	粘性について理解し，ニュートンの法則について説明できる。また、レイノルズ数を理解し，層流・乱流の判断ができる。
第3回	流体工学の基礎・円管内層流，粒子層の透過流動，ベルヌイの式	ハーゲンポワゾイユ式，ベルヌイの式について説明できる。
第4回	流体工学の基礎・演習	流体工学に関する課題を解くことができる。
第5回	熱工学の基礎・伝熱様式，フーリエの法則	3つの伝熱様式について理解し，フーリエの法則を説明できる。
第6回	熱工学の基礎・対流伝熱，放射伝熱，熱交換器	対流伝熱，放射伝熱について理解し，熱交換器について説明できる。
第7回	熱工学の基礎・演習	熱工学に関する課題を解くことができる。

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

化学工学会教科書委員会編『実例で学ぶ化学工学　課題解決のためのアプローチ』丸善出版, ISBN-978-4-621-30704-5

参考書、講義資料等

特に無し。

成績評価の方法及び基準

物質・エネルギー収支の考え方，移動速度論，流体工学及び熱工学の基礎に関する理解度を評価する。小演習(50%)，演習(50%)で成績を評価する。

履修の条件・注意事項

この授業は大学学部で化学工学を専攻しなかった学生のための授業です。
　本授業は化学工学基礎の概論であるため、東京科学大学で化学工学を専門に履修している学部生、学部で履修してきた大学院生、他大学の化学工学科を卒業した大学院生の受講は推奨しません。
　授業の位置づけを理解して、受講してください。

連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

山口猛央: yamag[at]res.titech.ac.jp

オフィスアワー

メールで事前予約すること。