【授業の目的】
本講義は、2年次以降に開講される専門科目の導入として物理化学基礎と化学工学基礎を学習することが目的である。物理化学・化学工学は化学およびものづくりの基礎であるとともに実践的な学問でもある。この授業では、私たちの身の回りに生ずるいろいろな現象を理解し、物理化学や化学工学が如何に私たちの生活に密接に関わっているかを学ぶ。
【授業の到達目標】
この講義を履修した学生は、
（１）気体、固体の性質を理解し、それらの状態変化の理由を説明できる。【知識・理解】
（２）物理化学で使われる用語や法則を理解し、自由に計算できる。【知識・理解】
（３）化学工学とはどのような工学体系化を説明できる。【知識・理解】
（４）国際単位系や次元を理解し，単位の換算計算ができる。【技能】
（５）化学工学的な現象の理解や解析手法について討議できる。【態度・習慣】
【授業概要（キーワード）】
理想気体、状態方程式、分子運動論、結晶構造、ブラックの法則、化学工学，物質収支，単位換算，プロセスフローシート
【科目の位置付け】
この科目は化学・バイオ工学科ではカリキュラムポリシーの主に1(2)に該当する。
２年次以降に開講される物理化学・化学工学に関する科目の基礎となる。
【SDGs（持続可能な開発目標）】
07.エネルギーをみんなにそしてクリーンに
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
12.つくる責任つかう責任
13.気候変動に具体的な対策を
【授業計画】
・授業の方法
講義と演習を行いながら理解を深める。授業では適宜プロジェクターや黒板を使用する。授業で学んだ事柄の理解を深めるために、授業中や授業終了後にWebClass上で演習(小テスト)を行う。
・日程
・日程
授業計画
第１回 気体の性質(1) 状態方程式
第２、３回 気体の性質(2)(3) 分子運動論モデル
第４回 固体の性質(1) 結晶構造
第５回 固体の性質(2) ブラッグの法則
第６回 固体の性質(3) 金属結晶･イオン結晶･分子結晶
第７回 演習
第８回 前半まとめと中間試験
第９回 ガイダンス(化学工学とは)，化学工学の基礎(次元とSI単位)
第１０回 化学工学の基礎(物質収支の計算)
第１１回 流体の流れ(流体の性質，管内流体)
第１２回 熱の移動現象，伝熱の三様式
第１３回 物質の分離
第１４回 反応速度論と反応工学(反応器，反応速度式)
第１５回 生物化学工学
第１６回 後半まとめと期末試験
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
教科書および授業で示されるパワーポイントを参考に、講義内容をノートに筆記するとともに、教員の指導に従って演習問題にも取り組んで内容の理解に努めてください。
・授業時間外学習（予習・復習）のアドバイス
授業の宿題として指定された問題は必ず提出するとともに，テキストや参考文献に目を通して，内容の適切な理解に努めてください。
【成績の評価】
・基準
到達目標に基づき、物理化学・化学工学に関する基礎的な概念を理解して適切に説明できること、簡単な計算問題に正しく解答できることを合格の基準とします。
・方法
授業中または終了後に行う演習と定期試験で成績を評価する。中間試験は第１回から７回まで、期末試験は第９回から第１５回までの講義内容を試験範囲とする。なお、全ての目標を達成するため、演習点、期末試験のいずれも原則６割以上の点数で合格とする。
【テキスト・参考書】
テキスト
・｢アトキンス物理化学要論｣ （東京化学同人）
・森秀樹・加藤格 共編著「化学系学生のための化学工学」（培風館）
参考書
小菅人慈監修「化学工学概論」実教出版 (2015)
化学工学会高等教育委員会編「はじめての化学工学 プロセスから学ぶ基礎」丸善 (2007)
須藤雅夫編著「基礎化学工学」共立出版 (2012)
【その他】
・学生へのメッセージ
毎週、演習をするので必ず出席をすること。とにかく授業に出ることが肝要である。毎回授業の終わりに行う演習は、自分で考えて解こうとする態度が大事であり、その習慣を是非身に付けて欲しい。
・オフィス・アワー
教員は米沢キャンパスに所属しているので、メールやWebClassのメッセージを利用したり、授業終了後などの時間に質問すると良い。
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