教學大綱表 (113學年度 第1學期)
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課程名稱
Course Title
(中文) 化學反應工程學
(英文) Chemical Reaction Engineering
開課單位
Departments
化學工程與生物科技學系
課程代碼
Course No.
C2300
授課教師
Instructor
邱郁菁
學分數
Credit
3.0 必/選修
core required/optional
選修 開課年級
Level
大三
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites):微積分、工數(I)
課程概述與目標(Course Overview and Goals):本課程開授於化工系大三,為核心必修課程,主要課程目標為:
1.經由(a)Mole balance、(b)Rate Laws、(c)Stoichiometry、(d)Energy Balance、以及(e) Combine學習反應器運用與設計之原理
2.與化工電腦軟體(ASPEN PLUS)結合,建立化工專業學生對於不同化學反應能有效的執行與設計各種反應器。
教科書(Textbook) H. Scott Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Pearson Education Limited 2014 (歐亞書局)
參考教材(Reference) O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, John Wiley &Sons, Inc. N. Y.
課程大綱 Syllabus 學生學習目標
Learning Objectives
單元學習活動
Learning Activities
學習成效評量
Evaluation
備註
Notes

No.
單元主題
Unit topic
內容綱要
Content summary
1 Mole Balance 1. The rate of reaction
2. The general balance equation
3. Batch reactors
4. Continuous reactors
5. Industrial reactors
認識各種反應器的特性 討論
講授
作業
H1 5%  
2 Conversion and Reactor Sizing I 1. Definition of Conversion
2. Batch Reactor Design Equations
3. Designs for Flow Reactors
4. Sizing Continuous-Flow Reactors
5. Reactors in Series
了解如何設計反應器尺寸 討論
講授
 
3 Rate Laws 1. Basic Definition
2. The Reaction Order and Rate Law
3. The Reaction Rate Constant
認識與應用反應速率以設計反應器尺寸 討論
講授
作業
H2 5%  
4 REVIEW 複習 複習 平時考
Q1 10%  
5 Stoichiometry 1. Stoichiometry of Batch Systems 認識化學計量在反應器設計中的角色 討論
講授
 
6 Stoichiometry 2. Stoichiometry of Flow Systems 認識化學計量在反應器設計中的角色 討論
講授
作業
H3 10%  
7 Isothermal Reactor Design: Conversion 1. Design Structure of Isothermal Reactors
2. Batch Reactors
3. Continuous Flow Reactors
4. Tubular reactor Design
認識恆溫反應器與轉化率的關係 討論
講授
 
8 期中考 期中考 期中考 期中考
Q2 20%  
9 ASPEN Project 複習 複習 上機實習
 
10 Isothermal Reactor Design: Molar Flow Rates I 1. The Molar Flow rate Balance Algorithm
2. Mole Balances on CSTR, Tubular Reactor
活用莫耳流率計算設計恆溫反應器 討論
講授
 
11 Isothermal Reactor Design: Molar Flow Rates II Mole Balances on PBR 認識其他恆溫反應器 討論
講授
 
12 Collection and Analysis of Rate Data 1. The Algorithm for Data Analysis
2. Integral method
3. Differential Method of Analysis
反應速率數據分析 討論
講授
作業
H4 10%  
13 ASPEN Project ASPEN Project--個人 個人完成ASPEN Project並報告 報告
P1 10%  
14 Multiple Reactions I 1. Algorithm for Multiple Reactions
2.Parallel Reactions
認識多重反應--平行反應 討論
講授
 
15 Multiple Reactions II 1. Reactions in Series
2. Complex Reactions
認識串級與複雜反應 討論
講授
 
16 期末考 期末考 期末考 期末考
Q3 20%  
彈性教學週活動規劃

No.
實施期間
Period
實施方式
Content
教學說明
Teaching instructions
彈性教學評量方式
Evaluation
備註
Notes
1 起:2024-12-30 迄:2025-01-10 5.小專題 Project ASPEN Project ASPEN Project online presentation P2 10% 小組進行 ASPEN Project 討論錄製 + ASPEN Project 經濟報告 10%


教學要點概述:
1.自編教材 Handout by Instructor:
■ 1-1.簡報 Slids
■ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
■ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation: 期末考:20%   期中考:20%   報告:10%   彈性教學:10%   平時考:10%   作業:30%  

教學資源(Teaching Resources):
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
課程網站(Website):網路大學與Teams社群
扣考規定:https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php