「物理基礎」と「ベーシックサイエンス」が連動している内容でした。 ～物理基礎 200131金曜 高校講座テレビ
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金1：化学基礎
第16回 分子の極性
原子と原子が共有電子対を引きつける強さを電気陰性度といいます。その強さに差があると、分子全体としては電気的に中性でも、分子中でわずかにプラスの部分とマイナスの部分が生じて、分子中に電荷の偏りが生じます。共有結合している２原子間に見られる電荷の偏りを結合の極性といいます。構成する原子と分子の形の違いによって、分子全体の結合の極性が互いに打ち消される無極性分子と、分子全体の結合の極性が存在する極性分子に分類できます。極性分子どうし、無極性分子どうしは、性質が似るため互いに混ざりやすい特徴があります。
- 電荷の偏り：1つの分子の中でプラスの部分とマイナスの部分ができること。
- 電気陰性度：原子が共有電子対を引きつける強さ。
- 電気陰性度が一番大きいのはフッ素 F、その次は酸素 O、さらにその次は塩素 Cl 。水素をのぞくとほぼ陰性の強いフッ素 F に向かって大きくなっている。
- 塩化水素 HCl 分子の共有電子対は、塩素 Cl に引き寄せられている結果、塩素 Cl 原子はわずかにマイナスの電荷を持る⇒これをデルタマイナス(δ−)と表す。水素 H 原子のほうは、わずかにプラスの電荷を持つ⇒これをデルタプラス(δ+)と表す
- 結合の極性：共有結合している2原子間に見られる電荷の偏りのこと。
- 塩化水素 HCl のように極性がある分子を極性分子という。
- 水素 H2 分子や塩素 Cl2 分子のように、2つの同じ原子が共有結合した分子では結合の極性は現れない；無極性分子。
- 二酸化炭素 CO2 分子は、炭素C と酸素 O の電気陰性度に差があるため、結合の極性があるが、原子が一直線に並ぶため、結合の極性が互いに打ち消し合い、分子全体としては無極性分子になる。
- メタン CH4 は内部に結合の極性があるが、正四面体形のため、極性を打ち消し
合い、無極性分子になる。 - アンモニア NH3 は三角錐形のため、結合の極性が打ち消されず、極性分子になる
- 極性分子どうし、無極性分子どうしは溶けやすい。でも、極性分子と無極性分子は、溶けにくい。
- 水 H2O は極性分子、ヨウ素 I2 とヘキサン C6H14 は無極性分子。これらは混ざり合わない。
- 無色透明の液体のヘキサン C6H14 に固体のヨウ素 I2はどちらも無極性分子。これらは混ざり合い、液体の色が紫色に変わり固体のヨウ素が溶けていく。
- 水素結合：電気陰性度の大きい酸素 O 原子が水素 H 原子を仲立ちとしてつくる結合。酸素 O と水素 H の電気陰性度の差が大きいため、水分子どうしが互いにδ+とδ−の部分で引きつけ合う。
- 水 H2O は水素結合のために分子がバラバラになりにくく、気体にするには高い温度が必要になるので、沸点が高くなる。
- 水素結合が強い意味がようやくわかった。昔は単に暗記してたんだよね‥
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3問正解。
金2：物理基礎
第16回 第１編 物体の運動とエネルギー 仕事を測る ～仕事の原理と仕事率～
物理では仕事という量をどのように定義するのでしょうか。仕事の大きさを 具体的に求めてみましょう。また,道具を利用して小さな力で仕事をすると, 仕事の量も少なくてすむのでしょうか。仕事の原理について実験で確認します。 さらに,仕事の能率を表す仕事率を床の上で荷物を引く競争をもとに調べてみ ましょう。
-
ふたを開けるオープナーを使うと、小さい力でも簡単に開けられる。しかし実は距離で損をしている
-
↑ これは「動滑車」と同じことですね
- 《関連記事》「ベーシックサイエンス」の項参照
- ベーシックのほうと内容が連動している週は理解度があがりますね
- 急な階段と緩やかな階段なら、同じ高さに到達する場合緩やかな階段のほうが体の負担は少なそうだけれど、急な階段より角度が緩いぶん、確かに「横」の移動距離が増えてますもんね。（ただ、人間の体のしくみ的に瞬発力と持久力の違いがあるように思えるので、物理の「仕事」の大きさとしてはどうにも体感した気にならない…）
- 物体を一定の力で押して力の向きに移動させたとき、その物体に「仕事をした」と表現する
- 同じ仕事をするとき、道具を用いて小さな力で仕事をすると動かす距離が長くなる
- 「仕事の原理」。
- 物体を一定の力Ｆ［Ｎ］で押して、力の向きに距離ｘ［ｍ］移動させたときの仕事Ｗの大きさは、Ｗ＝Ｆｘという式になり、力Ｆと距離ｘの積で表される。
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仕事の単位はＪ（ジュール）を使い、１Ｎの力で１ｍ移動させたときの仕事を１Ｊという
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力がいくら大きくても、移動距離が０、つまり動かなかったらその積は０だから、仕事は０。つまり仕事はしていないということになる
- 同じ仕事をしても、それにかかる時間によって、仕事の能率は変わる→一定の時間でいくらの仕事をしたのか、その量で比べることができる
- ⇒１秒間あたりで比べる仕事の量を「仕事率」といい、Ｐ＝Ｗ／ｔという式で表される
- ｔ秒間にＷ［Ｊ］の仕事をしたときの仕事率Ｐが求められ、その単位は「Ｗ（ワット）」。
- 一般的な電子レンジは500Wぐらい→これは１秒間で500Ｊという意味。
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3問正解。今回の理解度チェックについては正解できてすごく達成感がある…！
金3：地学基礎
第16回 第２編 私たちの地球の変遷と生物の変化 中生代
古生代に続く中生代は２億5200万年前から6600万年前までの期間です。古いほうから順に三畳紀，ジュラ紀，白亜紀に区分されています。地層や化石の記録を調べると，当時の海洋や陸上の様子を知ることができます。比較的温暖な中生代には，恐竜などの新たに出現した生物が繁栄しました。古生代末の大量絶滅を経て，再び多様化した中生代の生物について理解を深めましょう。さらに，中生代の終わりに繁栄した生物が絶滅した原因を探り，地球環境がどのように変化したのかを推測しましょう。
- ～と考えられている、という事項が多いから、数年後には覆っていることもありそうだなぁと思いながら見ました。
- 中生代は２億5200万年前から6600万年前までの期間。三畳紀、ジュラ紀、白亜紀。
- 約3億年前には各大陸が合体して、パンゲア(ギリシャ語ですべての陸地)と呼ばれる超大陸が形成された。
- 大陸の分裂によって活発な火山活動が起き、大量の二酸化炭素が地球上に放出されたと考えられている。二酸化炭素は温室効果をもたらすため、中生代は温暖な時代だったと考えられている
- 海洋ではアンモナイトやたくさんの種類の二枚貝,魚竜や海生ハチュウ類の首長竜などが生息し繁栄した。イカやタコの仲間である頭足類のアンモナイトは世界中の暖かい海に生息した中生代を代表する海の生物。その殻に見られる縫合線と呼ばれる模様は時代とともに複雑化し、1万種もある。進化の速度も早いため、地質時代を細かく区分する示準化石となる。離れた地域の地層を比べることにも役立つ。
- 恐竜は、三畳紀にハチュウ類のあるグループから出現したと考えられている。
- エオラプトルなどの原始的な恐竜は小型。
- ジュラ紀と白亜紀を通してその多くが大型化。
- 原始的な鳥の仲間のミクロラプトル。羽毛や翼
- 気のう。酸素が薄い高い空を飛行するのに必要な器官。気のうは肺とつながっており、呼吸の際に、肺にたくさんの酸素を送る働きをする。恐竜から鳥に受け継がれたものと考えられる。
- 恐竜が繁栄していた頃は、相対的に二酸化炭素の濃度が高く、酸素の濃度が低い大気組成だったらしい。肺や体の中にたくさんの酸素を送る気のうを備える必要があった。気のうには、体の温度を下げる働きがあったとも。
- 古生代の陸上ではシダ植物が繁栄していたが、中生代にはイチョウの仲間やソテツなどの裸子植物が栄え、森をつくった。その後、花を咲かせ実をつける被子植物が登場した。
- 花粉をエサとする昆虫も植物に対応する形で多様化し、その種類を増やした。
- メキシコ南東部のユカタン半島。直径100kmほどの巨大なクレーターある→白亜紀末に地球に直径約10kmの巨大な隕石が衝突したと考えられている。
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3問正解。
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