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環境化学

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令和２年度以降入学者 環境化学
令和元年度以前入学者 水質化学
教員名 山中勝
単位数    2 学年 2～4 開講区分 文理学部
科目群 地球科学科
学期 前期 履修区分 選択必修
授業形態 対面授業（一部遠隔授業）
授業の形態 文理学部での対面型授業(８回)およびオンデマンド型遠隔授業(７回)を組み合わせて実施する
（この授業で使⽤するシステムとその使い⽅については第１回授業で詳述）
Blackboard ID 20231284
授業概要 地球上における水循環および物質循環について学習する。これとともに水・物質循環過程で起こ
る化学的反応プロセスについて学習する。
授業のねらい・到達目標 授業のねらい：
地球表層における物質循環および水循環について理解し，これらの滞留時間の算出方法を理解
する。
これとともに水および物質循環の過程で起こる化学反応プロセスについて理解し，これら反応に
ついて定量的評価ができるようになる。

到達目標：
(1) 水循環・物質循環について理解し，これら滞留時間の概念・算出法を理解している(2-4,
15)。
(2) 水循環・物質循環の過程で起こる化学反応の基礎を理解する(5,15)。
(3) 水循環・物質循環の過程で起こる化学反応プロセスの評価方法を理解する(6-15)。

学科プログラム（JABEE認定プログラムを含む）の学習・教育到達目標とのかかわり：
学科プログラム（JABEE認定プログラムを含む）の学習・教育到達目標「（G)地球科学の専門
知識の習得」(1-15)に寄与する。
※括弧内の数字は授業計画内の講義番号

日本大学教育憲章との関係：
既存の知識にとらわれることなく，物事を論理的・批判的に説明することができる(A-3-2)。

ディプロマポリシー(DP)およびカリキュラムポリシー(CP)との関係：
この科⽬は⽂理学部（学⼠（理学））のディプロマポリシーDP3およびカリキュラムポリシーCP3に
対応している。
授業の形式 講義
授業の方法 当該の対面授業については文理学部において実施する。プリントについては当日配布する。
当該のオンデマンド型授業については開始時間にBlackboardを通じてPDFプリントと動画教材
が配信されるので，受講⽣はそれを学修する。授業で使⽤するPDFプリントについては履修者
各⾃がダウンロードすること。動画については視聴のみ可能であり，その公開期間は2週間と
する。
授業では配布プリントを使って，板書により授業を⾏う。適宜，PCプロジェクターなどによ
って図や写真をできるだけ多く⽰し，内容に関する具体的なイメージをもって理解できるよう
努める。
配布課題が出された次の授業のはじめに，その課題の模範解答を解説もしくは配信する。間違
った解答で課題提出を⾏った場合には，模範解答を参考として課題の再提出を⾏うことで，受
講生自身が理解を深めることができるようにする。

対面授業においてコロナ罹患により参加できない場合には，別途動画の視聴を用意するので速
やかにその旨を申し出ること．なお，これに関する視聴期間は授業実施日から数えて1週間と
する。

また，下記の授業以外に野外実習を⾏う場合がある。
履修条件 基礎化学を履修済であることが望ましい。
授業計画
1 授業の進め方について(A-3-2)（Bbにアクセスして登録すること）
【事前学習】シラバスを確認し，基礎化学を履修済みの場合はそのノートの関連部分を読んでおく （2時間）
【事後学習】学習したことの復習を⾏う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】対面授業
2 地球表層における水の存在量と滞留時間(A-3-2)
【事前学習】学習する水の存在量と滞留時間について調べておく （2時間）
【事後学習】学習した水の存在量と滞留時間の復習を⾏う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】オンデマンド型授業
3 地球表層における物質循環（１）炭素循環(A-3-2)
【事前学習】学習する炭素循環について調べておく （2時間）
【事後学習】学習した炭素循環の復習を⾏う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】オンデマンド型授業
4 地球表層における物質循環（２）窒素・硫黄循環(A-3-2)
【事前学習】学習する窒素・硫黄循環について調べておく （2時間）
【事後学習】学習した窒素・硫黄循環の復習を⾏う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】オンデマンド型授業
5 水循環・物質循環過程で起こる化学反応の基礎【オンデマンド型授業】(A-3-2)
【事前学習】学習する化学反応の基礎について調べておく （2時間）
【事後学習】配布された課題を行う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】オンデマンド型授業
6 水中の溶存無機炭素と炭酸塩の溶解・沈澱（１）炭酸システム(A-3-2)
【事前学習】学習する炭酸システムについて調べておく （2時間）
【事後学習】学習した炭酸システムの復習を⾏う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】オンデマンド型授業
7 水中の溶存無機炭素と炭酸塩の溶解・沈澱（２）炭酸塩の溶解と飽和(A-3-2)
【事前学習】学習する炭酸塩の溶解と飽和について調べておく （2時間）
【事後学習】配布された課題を行う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】オンデマンド型授業
8 珪酸塩鉱物の風化（１）珪酸塩鉱物の特性(A-3-2)
【事前学習】学習する珪酸塩鉱物の特性について調べておく （2時間）
【事後学習】学習した珪酸塩鉱物の特性の復習を⾏う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】オンデマンド型授業
9 珪酸塩鉱物の風化（２）珪酸塩鉱物の風化が水質に与える影響(A-3-2)
【事前学習】学習する珪酸塩鉱物の風化が水質に与える影響について調べておく （2時間）
【事後学習】配布された課題を行う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】対面授業
10 粘土鉱物によるイオン交換反応（１）粘土鉱物の特性(A-3-2)
【事前学習】学習する粘土鉱物の特性について調べておく （2時間）
【事後学習】学習した粘土鉱物の特性の復習を⾏う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】対面授業
11 粘土鉱物によるイオン交換反応（２）交換反応の定量評価(A-3-2)
【事前学習】学習する交換反応の定量評価について調べておく （2時間）
【事後学習】学習した交換反応の定量評価の復習を⾏う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】対面授業
12 粘土鉱物によるイオン交換反応（３）淡水化・塩水化時の反応(A-3-2)
【事前学習】学習する淡水化・塩水化時の反応について調べておく （2時間）
【事後学習】配布された課題を行う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】対面授業
13 嫌気環境下における酸化還元反応（１）酸化反応と還元反応(A-3-2)
【事前学習】学習する酸化反応と還元反応について調べておく （2時間）
【事後学習】学習した酸化反応と還元反応の復習を⾏う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】対面授業
14 嫌気環境下における酸化還元反応（２）嫌気環境下における酸化還元反応の変化(A-3-2)
【事前学習】学習する嫌気環境下における酸化還元反応の変化について調べておく （2時間）
【事後学習】学習した嫌気環境下における酸化還元反応の変化の復習を⾏う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】対面授業
15 まとめと達成度の確認(A-3-2)
【事前学習】これまで学習した内容のまとめを⾏う （2時間）
【事後学習】解説で学習したことの復習を⾏う （3時間）
【担当教員】山中勝
【授業形態】対面授業
その他
教科書 特になし。
参考書 榧根勇 『自然地理学講座３水文学』 大明堂 1980年
蒲生俊敬 『環境の地球化学』 培風館 2007年
日本地下水学会 『地下水水質の基礎－名水から地下水汚染まで－』 理工図書 2000年
C.A.J. Appelo and D. Postma, Geochemistry, Groundwater and Pollution, A.A. Balkema, 2005, 2 edition
G. Faure, Principles and Applications of Inorganic Geochemistry, Macmillan, 1991
成績評価の方法及び基準 試験(80%)、授業内に課す課題(20%)
総合的に判断し60点以上を合格とする。
<達成度評価基準>※括弧内の数字は授業計画内の講義番号
(1)水循環・物質循環について理解し，これら滞留時間の概念・算出法を理解している(2-4,15)。
(2)水循環・物質循環の過程で起こる化学反応の基礎を理解している(5,15)。
(3)水循環・物質循環の過程で起こる化学反応プロセスの評価方法を理解している(6-15)。
なお，コロナ罹患により対面試験に参加できなかった場合には，別途追試験を実施するので，そ
の旨を速やかに申し出ること。
オフィスアワー 原則として，当該授業⽇の授業後2時間，質問等をBbで受け付ける。
備考 事前学習として授業時に配布する課題については，対面型授業の場合は次回授業時に，オンデマン
ド型授業の場合には次回授業前までにBbを通じて提出すること。

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