「物体の運動とエネルギー」。この単元あたりから本格的にもう物理についていけなくなりそう‥ ~物理基礎 200207金曜 高校講座テレビ

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金1：化学基礎

第17回 　構成粒子と物質の分類

今まで、金属結晶、イオン結晶、分子結晶、共有結合の結晶について学んできました。これらの結晶は、それぞれ独特の固有の特徴を示しますが、それぞれの結晶を構成しているのは、原子、分子、イオンなどの粒子です。今回は、見た目は良く似ているガラスと水晶は、実は構成粒子どうしの結合の様子が異なっていることや、見た目は全く異なるダイヤモンドと黒鉛を燃焼すると、どちらも構成粒子としては炭素のみしか見出せないということを実験を通して学習します。これらを通じて、構成粒子と物質の分類についての理解を深めていきます。

• 金属結晶の構成粒子は金属原子。金属原子の間を自由電子が動き回ることによって原子を結び付けている。電気伝導性や熱伝導性が大きい、展性や延性に富む。
• イオン結晶の構成粒子は、陽イオンと陰イオン。交互に立体的に結合。イオン結晶の固体は電気を通さず、液体や水溶液にすると電気を通じる。
• 分子結晶。構成粒子は分子。ドライアイスやヨウ素。分子の間に働く引力＝分子間力によって分子が引き合い、規則正しく配列してできた結晶。分子間力は弱いため、小さなエネルギーで離れる→融点が低い。常温でも固体から気体に変わる「昇華」をしやすい。
• 共有結合の結晶。非金属同士。
• ⇒例）ダイヤモンド：正四面体の中心と各頂点に炭素原子が整然と配列した結合が規則的に立体的に繰り返されている→極めて硬く、融点も高く、入ってきた光を均等に反射するため輝く。
• ⇒例）水晶(石英)：ケイ素と酸素の原子が立体的にダイヤモンドと似た正四面体に近い形で結合(SiO2)。→硬く、融点も高い(1500℃以上)。
• 見た目は透明でダイヤモンドや水晶に一見似ているガラスは、ケイ素や酸素の原子がきちんと並んで配列していない。ナトリウムなどのイオンを含むこともある。⇒構成粒子の配列が不規則な状態をアモルファスまたは非晶質という。
• アモルファスには決まった融点がない。およそ600℃～700℃くらいで軟らかくなrる。軟化する特徴を利用してガラス製品を作ることができる。

• ⇐⇐短時間のうちに温度が下がって固まるということであり、ケイ素原子や酸素原子はバラバラのまま固まっている。そのせいでガラスは割れやすい

• 黒鉛：正六角形を基本単位とする平面の層状構造。各炭素原子は3個の価電子を使い、となり合う3個の炭素原子と共有結合している。層状構造どうしは、弱い分子間力で積み重なっているだけであるため、黒鉛は軟らかく、薄くはがれやすい。共有結合にかかわらない1つの価電子が自由に動くことができるため、導電性がある。

• 青 色:硫酸銅(II)の結晶、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ
• 緑 色:塩化ニッケル(II)の結晶、ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ
• 赤 紫 色:塩化コバルト(II)の結晶、ＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ
• 黄 色:クロム酸カリウムの結晶、Ｋ２ＣｒＯ４
• オレンジ色:二クロム酸カリウムの結晶Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７
• 無機化学の、(Ⅱ)とか(Ⅲ)とか色とか沈殿とか水和物とか、覚えるの苦手！！！

• 紅水晶：わずかにチタン→ピンク色

•  紫水晶：わずかに鉄→紫

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3問正解。 

金2：物理基礎

第17回 第１編　物体の運動とエネルギー　動いている物体のもつエネルギー　～運動エネルギー

静止しているボーリングの球はピンを倒すことは出来ませんが,勢いよく転 がる球はピンを弾き飛ばすことが出来ます。ビリヤードの球やカーリングのストーンも同様です。このように動いている物体は他の物体に対して仕事をすることができます。仕事ができる状態にあるとき,その物体は「エネルギーを持つ」といい,動いている物体が持つエネルギーを運動エネルギーといいます。運動エネルギーの大きさは何と関係があるのか調べていきましょう。

• 今日ちょっと途中が難しく感じたんですが、「力」と「運動エネルギー」は別物、という前提から始めることを受け入れなさいという意味だったのかな…だいぶ噛み砕いて説明してくれているんだろうなということは感じましたが、自分の物理センスの無さを改めて突き付けられた気分。
• 動いている物体は他の物体に対して仕事をすることができる
• ⇒仕事ができる状態にあるときその物体は「エネルギーを持つ」という
• ⇒⇒動いている物体が持つエネルギーを運動エネルギーという
• エネルギーを持っているとは「仕事をする能力がある」ということである。
• 物理でいう力・・・物体の運動の様子を変えるもの。つまり、物体に加速度を生じさせたり、物体を変形させたりするはたらきを力という。
• 運動エネルギーは速さの 2 乗に比例する
• 運動エネルギーは質量に比例する
• 運動エネルギーの式：K＝1/2ｍｖ2乗　
• ↑ 運動エネルギーK (J)    質量m(kg)     速さｖ(m/s)2乗
• 番組内容はなんとなくわかって、理解度チェックも答えられましたが、「学習メモ」の最終ページが？？？？

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3問正解。

金3：地学基礎

第17回 第２編　私たちの地球の変遷と生物の変化　新生代

6600万年前から現在まで続く新生代は，古い方から順に古第三紀，新第三紀，第四紀に区分されています。新生代には，中生代に繁栄した恐竜などが生息していた環境に哺乳類が進出して発展し，人類が出現しました。地層や化石の記録から，新生代の前半は比較的温暖な気候でしたが，大陸と海洋の分布が現在の形に近づくにつれて寒冷化が進んだと考えられています。この時代に環境や生物がどのように変化し，人類へとつながっていくのかについてたどっていきましょう。

• 霊長類：哺乳類のうち霊長目に属する動物の総称。キツネザル類などの原猿類、クモザル類などの新世界ザル、オナガザル類などの旧世界ザル、類人猿、ヒトを含むグループ。
• 氷河：重力の影響で流動する厚い氷の塊のこと。山岳氷河。大陸氷河。大規模な大陸氷河を氷床ともいう。氷床は南極大陸とグリーンランドにある。
• 北上を続けたインド亜大陸がユーラシア大陸と衝突→標高8000m 超のヒマラヤ山脈が形成された(約5000万年前) →気候変動→アフリカ大陸に雨の少ない季節が訪れるように→大陸内部の乾燥化が進み、熱帯雨林がが草原へと変化していった、と考えられている。

• 南極や北極で氷河が発達。寒くなると乾燥する。草原。→草原に適応したシカやウマなどの草食動物が増えて、それらを食料にする肉食の哺乳類も増えた。

• プルガトリウス：約6500万年前の地層から小型のネズミ程度の大きさのの化石が発見されている。
• アダピス：約4000万年前にプルガトリウスはが進化したもの。樹上生活をする
• プリオピテクス：約1500万年前。小型の猿のような姿に進化。樹上生活。
• ドリオピテクス：約1000万年前。だいぶ大きく。樹上生活。
• 最古の人類：約 700 万年前の地層から化石が発見されている。
• 猿人アウストラロピテクス：約400 万年前の地層からは発見。完全直立二足歩行。
• アフリカを出てユーラシア大陸へ。新生代の第四紀は氷河時代とも呼ばれ、氷河が地球を広く覆った氷期と、南極や北極だけに縮小した間氷期 が何度も繰り返された。住む場所を移動。
• 原人 ホモ・エレクトス：第四紀。約180万年前。大型化した脳。打製石器や火。
• 旧人 ホモ・ネアンデルターレンシス：約20万年前。主にヨーロッパや西アジアに分布。頑丈な体。やりなどで大型の動物を狩猟していたが、約3万年前に絶滅。⇒身体能力が高かったことが仇となり、道具を工夫しなかった？　環境の大きな変化に適応できずに絶滅してしまったのではないか
• 新人 ホモ・サピエンス：約20万年～15万年前。アフリカに出現。

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3問正解。 

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