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地球環境化学

地球環境化学 Earth's Environmental Chemistry
地球表層での(主に水を介した)元素の挙動を支配する物理化学的な要因を理解し、それを基に主に水圏で起きる化学反応を理解する。またこれらにより記述できる天然系でみられる現象を学ぶ。

To learn chemical thermodynamics needed to describe behaviors of elements at earth surface and various chemical reactions controlling the behaviors. Natural phenomena that can be explained by the thermodynamics will be introduced.
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
35616-1066
GSC-EP6512L2
地球環境化学
高橋 嘉夫
S1 S2
金曜2限
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教室
理学部1号館中央棟 336
講義使用言語
日本語/英語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
理学系研究科
授業計画
1. 総論・環境化学の基礎原理(元素、化学結合)。なぜ化学を知る必要があるか。 環境化学のトピックス(地球環境を化学的側面からみた例)。 2. 環境化学の基礎原理(1):熱力学の3法則、エントロピー、自由エネルギー 3. 環境化学の基礎原理(2):濃度が変化した場合の自由エネルギー、質量作用の法則 4. 地球表層でみられる化学反応(1):錯生成反応、溶解度 5. 地球表層でみられる化学反応(2):酸化還元反応 6. 地球表層でみられる化学反応(3):元素による反応性の違いと元素の地球化学的分類 7. 環境化学の基礎原理(3):反応速度論 8. 環境化学の基礎原理(4):安定同位体地球化学 9. 地球表層でみられる物質循環(1):生物生産に関係した反応環境化学のトピックス(地球的規模での一次生産、リン酸、硝酸、ケイ酸などの分布) 10. 地球表層でみられる物質循環(2):サンゴ礁と炭酸系の化学 11. 地球表層でみられる物質循環(3):堆積物と海底鉱物資源 12. 地球表層でみられる化学反応(4):固液界面への吸着反応 13. 環境化学の基礎原理(5):移流と拡散 14. 期末試験 1. Introduction to environmental geochemistry 2. Basic principle of environmental geochemistry (1): Law of thermodynamics, entropy, free energy 3. Basic principle of environmental geochemistry (2): Free energy as a function of activity, mass action law 4. Chemical reactions at earth surface (1): Complexation reaction, solubility 5. Chemical reactions at earth surface (2): Redox reaction 6. Chemical reactions at earth surface (3): Reactivity of ions and classification of element 7. Basic principle of environmental geochemistry (3): Reaction kinetics 8. Basic principle of environmental geochemistry (4): Stable isotope geochemistry 9. Material cycle at earth surface (1): Biological productivity and chemical reactions 10. Material cycle at earth surface (2): Coral reef and carbonate chemistry 11. Material cycle at earth surface (3): Sediment and mineral resources 12. Material cycle at earth surface (4): Adsorption at solid-water interface 13. Chemical reactions at earth surface (4): Advection and diffusion 14. End-of-term exam
授業の方法
パワーポイントによるスライド、プリント、板書などを利用。 Power point, hand out, writing on blackboard
成績評価方法
出席、小テスト、期末テスト Attendance, mini-exam, end-of-term exam
教科書
Aqueous Environmental Geochemistry / Donald Langmuir (Prentice Hall, 1996)
参考書
川幡穂高 (2008)『海洋地球環境学−生物地球化学循環から読む』(教科書,東大出版会) 佐野有司・高橋嘉夫(2013)『地球化学』(教科書,共立出版)
履修上の注意
地球・環境で起きる現象を化学反応や原子レベルから考えることを楽しんで貰えればと思います。 I hope that the students can enjoy studying earth environment from chemical reactions and atomic-scale information.