身近な化学２０10 総集編 これまでの授業を振り返ります。 しっかりと復習しましょう！！ START CONTUNUE

人類が一番初めにおこなった化学反応は？ 火を燃やす：燃焼反応

原子の構造 原子の大きさはどれくらい？ 約１億分の１センチ 野球ボール 地球

A．恒星の中で核融合で作られます。太陽では炭素や酸素 Q４．原子はどこでつくられる？ A．恒星の中で核融合で作られます。太陽では炭素や酸素 　　ベテルギウス、アンタレスの中では鉄が作られています

原子のつくりはどうなっているの？ では炭素原子と酸素原子では何が違うのですか？ 陽子の数

金属の性質はとその仕組みは？ 金属のは光沢を持ち、展性・延性があり、 電気や熱をよく伝えます。 　　　電気や熱をよく伝えます。 それらは、自由電子による金属結合で説明できます。 金属結合：たくさんの原子でたくさんの電子（自由電子）を共有する 自由電子

金属と食塩との違い：展性・延性

力 展性、延性 力を受け流す

栄養素と化学 ブドウ糖がたくさんつながって、でんぷん・セルロースが出来る C6H12O6　→　 C6（H2O）6 だから炭水化物

植物（生産者） 人間（消費者） 消化 消化 でんぷん 麦芽糖 ブドウ糖 ブドウ糖 呼吸 エネルギー H2O CO2

グリセリンと脂肪酸が水分子を出しながら結合する

オレイン酸・リノール酸・リノレン酸・DHA・EPA いろいろな脂肪酸 単結合のみの脂肪酸 肉の脂身 乳脂肪 ステアリン酸 （飽和脂肪酸） 二重結合がある脂肪酸 植物油 魚脂 （不飽和脂肪酸） オレイン酸・リノール酸・リノレン酸・DHA・EPA

タンパク質：アミノ酸がペプチド結合でつながる 筋肉やら内臓やらいろいろ タンパク質 水分子が取れながら２つの分子がつながる

たんぱく質の構造： 一次・二次・三次・四次 より複雑な 構造へ 多機能化 四次構造 三次構造

化学変化とエネルギー よりエネルギーが安定になる方向に反応が進行する 結合の強さ（発熱・吸熱）　

化学変化：活性化エネルギー・反応熱 活性化エネルギー 反応熱 反応熱をエネルギーとして利用：石油などの化石燃料

化学変化：触媒の役割 触媒

石油の話 原油：炭素が２つ、つながった化合物から ３０程度つながったものまでの混合物 蒸留して 沸点の近い成分に分けて利用 ナフサを 　　　　３０程度つながったものまでの混合物 ナフサを たくさん得ようと 蒸留して 沸点の近い成分に分けて利用

炭素のつながりの 少ない物へ

プラスチックとは？ 10000 合成高分子の１つ 高分子：分子量（分子の重さ、大きさ）が 以上 参考） 高分子：分子量（分子の重さ、大きさ）が　　　　　　以上 10000 参考） 酸素：分子量３２　二酸化炭素：分子量４４ エチルアルコール：分子量４６ Ｃ：分子量12 炭素が800個以上つながっている

高分子を作る手法：重合 小さな分子をつなげて大きな分子へ モノマー ポリマー

プラスチックの種類： 熱に対する挙動で２つに分けられる。 熱には弱い 熱可塑性樹脂：熱で軟らかくなり、冷やすと硬化する。 　　　熱に対する挙動で２つに分けられる。 熱可塑性樹脂：熱で軟らかくなり、冷やすと硬化する。 　　　　　　　成形が容易で用途が幅広い 熱には弱い

可塑剤：パイプとヴィ○ンのバックの関係は？ 可塑剤：プラスチックに加えることで 　　　　より成形が容易になる。 　　　　多く加えると軟らかくなる。

プラスチックの種類： 熱に対する挙動で２つに分けられる。 熱硬化性樹脂：熱で化学反応が進み、硬化する。 その後熱を加えても軟らかくならない。 　　　熱に対する挙動で２つに分けられる。 熱硬化性樹脂：熱で化学反応が進み、硬化する。 　　　　　　　その後熱を加えても軟らかくならない。 熱に強いが成形は難しい。

代表的なプラスチック ポリエチレン・ポリプロピレン・ポリスチレン ポリ塩化ビニル・ポリエチレンテレフタレート（PET) 全生産量の約75％をこの5つのプラスチックが占めている この部分

プラスチックの用途（分野別） フィルム・シートが多い ついで、容器・機械部品 目別用途では 「包装」が一番多い

プラスチックのリサイクル プラスチックが出来るまで 材料リサイクル:化学的変化はさせず再び材料として利用 発泡スチロールトレイのリサイクル ペットボトルのリサイクル

プラスチックのリサイクル プラスチックが出来るまで ケミカルリサイクル:化学的変化させて、 ガスやコークスなどの原料として利用 　　　　　ガスやコークスなどの原料として利用 サーマルリサイクル:燃やして燃焼熱を利用

リサイクルの問題点： リサイクルをするには必ずエネルギーが必要

電池の話 電池とは化学反応によってエネルギーを 直接に（直流）電力に変換する装置 燃焼： 化学反応 → 熱エネルギー 電池： 化学反応 　　　直接に（直流）電力に変換する装置 燃焼：　　 　化学反応　 →　熱エネルギー 電池：　 化学反応　 →　電気エネルギー どんな化学反応か？ 酸化還元反応

酸化還元反応 酸化反応 電子を失う反応 還元反応 電子を受け取る反応 電気が流れる

化学電池の構造 負極：電子を出す 正極：電子を受け取る 電流が 流れる 電流が 流れる 電解質： 負極と正極をつなぎ イオンを伝え、 酸化還元反応を起こす

乾電池の構造

電池の種類 一次電池：繰り返し使用しない電池 二次電池：充電して繰り返し使用可能な電池 マンガン電池・アルカリ電池など 鉛蓄電池・ニッケル水素電池・リチウムイオン電池など ニッケル水素電池：ハイブリットカーのバッテリー リチウムイオン電池：携帯やパソコンなど 　　　　　　　　　　　　　最も多く作られている電池

リチウムイオン電池 なぜリチウム？ 原子の大きさが小さい（水素、ヘリウムの次） イオン化傾向が一番大きい（電子を出しやすい） 同じ大きさでたくさんの電気をためることが出来る 起電力：３Ｖ　

先週まで１４回の授業 平均出席数２３３人 皆勤賞は　　　　人いました。 １５５ ところで・・・ 未登録、 しかも１回だけ出席

花火について 花火の魅力は？ 花火は、 なぜ大きな音が するのか？ 迫力のある音 なぜきれいな色が 出るのか？ 鮮やかな色彩

花火はなぜ綺麗な色がつくか？ ：炎色反応 花火の色はこれらの金属化合物を火薬に混ぜることで作られる

鮮やかな色彩 炎色反応の原理 金属原子 励起 原子（元の状態） 熱エネルギー 光エネルギー （原子によって異なる） 熱エネルギーから エネルギー高い 不安定 熱エネルギー 光エネルギー （原子によって異なる） 鮮やかな色彩 熱エネルギーから 光エネルギーへの変換

電子が動いた様子が人の目には色として見える 炎色反応の原理： 原子だって熱いんだ！！ 原子を熱すると 電子が動く 電子がもとに戻る 電子が動いた様子が人の目には色として見える

花火は、なぜ大きな音がするのか？ 花火の火薬（黒色火薬）の成分： 硝酸カリウム（KNO3）、炭素粉末、硫黄粉末 火薬の燃焼反応 火薬は炭素が空気中の酸素ではなく、 　　　火薬の中のKNO3と反応して燃焼する。

花火（火薬）の反応 非常に速い燃焼反応 短い時間で一気に燃えた方が、単位時間（たとえば1秒） あたりのエネルギーは大きくなる。

大きな音 爆風 空気の動きは？ 大きな エネルギー発生 （熱エネルギー） 空気に伝わる （空気が素早く動く ：運動エネルギー） 空気がぶつかり合う

大きな音・爆風の原理 空気の粒子 運動エネルギー 火薬の燃焼 大きな音（音エネルギー） 爆風 熱エネルギー 熱エネルギーから 運動エネルギーへの変換

水の話 水分子の特徴 分子の極性 水素結合 常温で液体である 水から氷になると 体積が大きくなる その理由は・・・ （CH4, NH3　は気体） 水から氷になると 体積が大きくなる （普通は体積が小さくなる） その理由は・・・ 分子の極性 水素結合

共有結合：原子が電子をひとつずつ出し合う 水分子を作る結合：共有結合 共有結合：原子が電子をひとつずつ出し合う → ● ● ● ● ● ● ● ● → ● ● d－ d＋ 分極

水素結合 気体になる場合には水素結合を切る必要 → 沸点が高い その分エネルギーが多く必要 水素結合を保ったまま固体になる →　沸点が高い 水素結合を保ったまま固体になる →　すき間の大きな固体（氷）になる →　氷になると体積が大きくなる

水はものを良く溶かす が、 に溶ける時

水の用途 農業用水・生活用水・工業用水 水の利用の約7割が農業用水 農業用水 食糧生産 日本はたくさん食糧を輸入している 間接的に水を輸入している バーチャルウォーター 良くもないかもしれないが、悪いことではない

水と環境 農業用水・生活用水・工業用水 農業排水・生活排水・工業排水 使い終われば？ それらによって起こる水環境への影響は？ 　重金属、有機物による汚染、富栄養化 ちなみに・・ 重金属とは密度が大きい（重たい）金属のこと　

配位結合：ひとつの原子が結合に必要な電子を２つとも出す 重金属の処理：「キレート」を用いる キレートとは配位結合を利用したもの 配位結合：ひとつの原子が結合に必要な電子を２つとも出す ⇒ ２つ以上の配位結合で 金属を挟み込む

水の用途 農業用水・生活用水・工業用水 農業排水・生活排水・工業排水 重金属は工業排水 有機物・富栄養化は農業排水・生活排水 使い終われば？ それらによって起こる水環境への影響は？ 　重金属、有機物による汚染、富栄養化 排水との関係は？ 重金属は工業排水 有機物・富栄養化は農業排水・生活排水

有機物は好気性微生物が、酸素を使って分解する。 有機物（よごれ）が多いと 分解するのに酸素が多く必要 酸素の少ない水になる 他の水生生物が住めなくなる 嫌気性微生物が働き出す 悪臭の原因 （硫化水素など）

有機物の汚れの浄化：下水処理場 活性汚泥法 汚れ（有機物を）たくさんの空気（酸素） 下水：有機物を多く含む を使って人工的に分解させる。 有機物で汚れた水を 好気性微生物が分解してきれいに 活性汚泥法

配位結合：ひとつの原子が結合に必要な電子を２つとも出す 重金属の処理：「キレート」を用いる キレートとは配位結合を利用したもの 配位結合：ひとつの原子が結合に必要な電子を２つとも出す ⇒ ２つ以上の配位結合で 金属を挟み込む キレート

富栄養化 通常水の中に これらの元素は少ない 植物の生長に必要な元素： 　　　　　Ｎ、Ｐ → しかし・・・ 植物 植物 プランクトン

富栄養化：あくまでも植物（プランクトン）の栄養 その水を人間が飲んでも栄養にはならない。

大気の話 地球上の大気： 窒素78％、酸素21％、アルゴン1％、水蒸気1％ 、二酸化炭素0.036％ 大気中に人工的にそれ以外の物質が多く放出されると 大気環境問題が起こりうる。

大気の汚染：関連する3つの化学・物理的変化

燃焼とは　　　　　を出しながら　　　 と激しく化合する反応 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 である 熱と光 酸素 さびは酸素と化合するが燃焼とは言わない 金属が燃えても燃焼と呼ぶ

H2O H2O

酸性雨 雨はもともと弱酸性 酸性雨の影響 雲の中 そこに、少量のH2SO4やHNO3が混じることでさらに酸性に ５．６ 日本国内で降っている雨はｐH　　　　　　　　　　程度である。 ４．５～４．７ 酸性雨の影響 河川や湖沼が酸性になる 水生生物への影響 土壌が酸性になる 養分が流れ出す （Ca、Mg） 植物への影響

酸性雨の対策： 大気中に、NO2, SO2 を出さなければいい 脱硫 SO2：燃料の改善 NO2：燃やし方の改善・排気ガスの処理

なぜ二酸化炭素は温暖化するのか？ 昼 夜

なぜ二酸化炭素は温暖化するのか？