2016　標準新演習理科中３通年（01-04）.indd

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1 第 1 章水溶液とイオン 1 水溶液とイオン 原子の構造やイオンの基礎を学習する イオン式の求め方と電離によりイオン化した物質の様子について考える P.36 ~ 41 1 原子の構造 (P.36) 原 子の構造 中心に 1 個の原子核, そのまわりを電子が回っている 原子核 +の電気をもち, 陽子と中性子からできている 暗記 1 陽 子 +の電気をもつ 陽子の数は, 原子の種類によっ ヘリウム原子のつくり て決まっている 2 中性子 電気をもたない 電 子 -の電気をもつ 電子の数は, 原子の種類によって決まっており, 陽子の数と同じ 暗記 ⑷ 原 子と電気 原子全体では陽子と電子の数は等しいので, 電気を帯びてい ない 理解 ⑸ 原 子の質量 電子の質量は大変小さいので, 原子の質量のほとんどは原子 核の質量である 暗記 2 イオン (P.37) イオン 原子や原子の集まり ( 原子団 ) が電気を帯びたもの 陽 イオン 原子が電子を失って+の電気を帯びた粒子 陰 イオン 原子が電子を受けとって,-の電気を帯びた粒子 ⑷ イオン式 イオンを記号で表したもの 1 陽イオン : 失った電子の数を示す 2 陰イオン : 受け取った電子の数を示す 3 いろいろなイオン暗記 (P.38) 陽イオン 陰イオン イオン名 イオン式 イオン名 イオン式 イオン名 イオン式 水素イオン H + 銅イオン Cu 2+ 塩化物イオン Cl - ナトリウムイオン Na + 亜鉛イオン Zn 2+ 水酸化物イオン OH - カリウムイオン K + マグネシウムイオン Mg 2+ 硝酸イオン NO3 - 銀イオン Ag + カルシウムイオン Ca 2+ 硫酸イオン SO4 2- アンモニウムイオン NH4 + バリウムイオン Ba 2+ 炭酸イオン CO3 2- < 導入 1 > 中学 2 年では原子や分子, 化合物におけ る原子同士の結びつきを学習した 今回は, 原子の 構造と電気の関わりについて考える 1 電子の質量は, 原子核と比べるとほぼ無視でき るくらいに小さい 中性子の数は原子の種類によって必ずしも決ま るわけではない 2 原子は普段は + の電気も - の電気も帯びていな いが, 失った電子の数の分だけ陽イオンに, 受 け取った数の分だけ陰イオンになる 陰イオンには,~ 化物と呼び方が変化するもの があることに注意する 例塩素 塩化物イオン (Cl - ) フッ素 フッ化物イオン (F - ) 水酸基 ヒドロキシ 水酸化物イオン (OH - ) 硫黄 硫化物イオン (S 2- ) ナ トリウムイオン ナトリウム原子が電子を 1 個失って,+ の電気を 1 個帯びた陽イオン マ グネシウムイオン マグネシウム原子が電子 を 2 個失って,+ の電気を 2 個帯びた陽イオン 塩 化物イオン 塩素原子が電子を 1 個受けとっ て,- の電気を 1 個帯びた陰イオン 水 酸化物イオン 原子団 OH が電子を 1 個受 けとって,- の電気を 1 個帯びた陰イオン ⑷ 陽イオンは + の記号, 陰イオンは - の記号を右 肩に書く P.37 確認問題 4 水素原子は電子 1 個を失いやすい 5 塩素原子は電子 1 個を受けとりやすい 4 水溶液と電流 (P.38) 水 溶液と電流 物質そのものには電流が流れないが, 水溶液にすると電流が流れるものがある 理解 電解質 水に溶けたとき, 水溶液に電流が流れる物質 塩化ナトリウム, 塩化銅, 塩化水素, 硫酸, 水酸化ナトリウム, アンモニアなど 非電解質 水に溶けても, 水溶液に電流が流れない物質 砂糖, エタノールなど 5 水溶液中のイオン (P.39) 電 解質と非電解質の水溶液 純粋な水は電気を通さないが, 電解質の水溶 液にはイオンがあるため, 電流が流れる 電 離 電解質が水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれること 暗記 電 解質の水溶液中のイオン +と-の電気の総量は等しいため, 水溶液全体では電気を帯びていない ⑷ 電離のようす暗記 1 塩化水素 :HCl H + + Cl - 2 塩化ナトリウム :NaCl Na + + Cl - 3 塩化銅 :CuCl2 Cu Cl - 4 硫酸 :H2SO4 2H + + SO4 2-3 イオン式は化学分野において欠くことのできない 存在なので, イオン式から名称を答えることも, 名 称からイオン式を答えることも必ずできるようにし よう < 導入 2 > 物質の中には水溶液中で簡単にイオンと 4 なるものが存在する ここではその場合における規 則性について考えよう P.38 確認問題 4 1 水溶液の性質は溶質によって決まる 4 前に調べた水溶液が電極についていると, 正確 な実験結果が得られないので, 精製水 ( 蒸留水 ) で洗浄を心がける 5 水溶液中での物質の電離の仕方は, 溶質の陽イオ ンと陰イオンの数の比に分かれる 化学式のどこで 分かれるか練習を繰り返そう P.39 確認問題 1 塩化水素は H + と Cl - に分かれる 2 硫酸は H + が 2 つと SO4 2- の 1 つの割合で分か れる

2 第 1 章水溶液とイオン 2 電気分解と電池 電気分解とそのときのイオンの移動の仕組みを学習する 電気分解と電池の違いについて理解を深め, より一層の定着を図る P.42 ~ 47 1 電解質の水溶液の電気分解 (P.42) 塩 化銅水溶液の電気分解 銅と塩素の化合物 水溶液は青色 暗記せきかっしょく 1 陰極 赤色 ( 赤褐色 ) の銅がつく こすると金属光沢がでる 2 陽極 気体の塩素が発生 うすい黄緑色で, 特有のにお い ( プールの消毒薬のにおい ) があり, 脱色 ( 漂白 ) する 塩化銅 銅 + 塩素 塩酸の電気分解暗記 CuCl2 Cu + Cl2 1 陰極 気体の水素が発生 マッチの火を近づけると, 気 体が燃える 2 陽極 気体の塩素が発生 発生する体積は水素と同じ だが, 塩素は水に溶けやすく, 集まる量は少ない 塩化水素 水素 + 塩素 2HCl H2 + Cl2 2 電気分解とイオン (P.43) イオンの移動 + の電気と - の電気は引き合う力がはたらく 電解質の水溶 液に電流を流すと, 陽イオンは陰極に引き寄せられ, 陰イオンは陽極に引き寄 せられる 塩化銅水溶液の電気分解とイオン CuCl2 Cu Cl - ⑷ ⑸ 1 銅イオン (Cu 2+ ) 陰極から電子を 2 個受けとって銅原子 (Cu) になり, 陰極 に付着 電気分解を続けると銅イオンが減少し, 青色がうすくなる 2 塩化物イオン (Cl - ) 陽極に電子を 1 個わたして塩素原子 (Cl) になる 塩素 原子は 2 個ずつ結びついて塩素分子 (Cl2) になり, 塩素が発生 電気分解で陰極に銅が付着する電解質 塩化銅, 硫酸銅, 硝酸銅など 電気分解で陽極から塩素が発生する電解質 塩化水素, 塩化銅, 塩化ナトリ ウム, 塩化鉄など 電気分解を利用した技術 電極の表面に純粋な金属が付着することを利用 3 電池 ( 化学電池 ) (P.44) 電池 ( 化学電池 ) 物質のもつ化学エネルギーを電気エ ネルギーに変えてとり出す装置 暗記 電池 ( 化学電池 ) とエネルギー 水溶液と金属との間の 化学変化によって, 物質がもっている化学エネルギーが 電気エネルギーに変わる 電池 ( 化学電池 ) と 2 種類の金属の組み合 わせ + 極と - 極になる金属は, 金属の組 み合わせで決まる 同じ種類の金属では電 池はできない 暗記 1+ 極の金属 気体が発生 2- 極の金属 金属が溶け出す 4 電池とイオン (P.45) うすい塩酸に亜鉛板と銅板を入れた電池のしくみ理解 1 亜鉛板 (- 極 ) 亜鉛原子 (Zn) が電子を 2 個失って亜鉛イオン (Zn 2+ ) になり, うすい塩酸の中に溶け出していく 2 電子の移動 - 極 ( 亜鉛板 ) の電子が導線を通って + 極 ( 銅板 ) に向かって移動 3 銅板 (+ 極 ) 塩酸中の水素イオンが水素となり発生 亜鉛板 (- 極 ) Zn Zn 2+ + 銅板 (+ 極 ) H + + H H + H H2 5 いろいろな電池 (P.45) 充電できない電池 ( 一次電池 ) マンガン乾電池, リチウム電池, ボタン電池 充電できる電池 ( 二次電池 ) 鉛蓄電池, リチウムイオン電池 燃料電池 水素と酸素の化学変化によって電気と水が発生することを利用し た装置 水素 + 酸素 水 + 電気エネルギー 金属の組み合わせと電圧の大きさ + 極 - 極 モーターの回り方 電圧 銅 亜鉛 回る 0.70V 銅 マグネシウム よく回る 1.55V 銅 鉄 回らない 0.15V 亜鉛マグネシウム よく回る 0.85V 鉄 亜鉛 回る 0.55V 鉄 マグネシウム よく回る 1.40V < 導入 1 > これまでに原子の構造とイオンについ て学習した 今回はイオンが電子を受け渡しする ようすについて装置を用いて学習する 中学 2 年 では, 水の電気分解について学習した 今回は水 に電解質が溶けているときの電気分解について考 える 水の電気分解では, 水自体が電流を流さないた め少量の水酸化ナトリウムなどを水に溶かす必要 があったが, 今回は電解質自体が電流を流すため, その手順は必要なくなっている 1 塩化銅は水に溶けると 1 個の銅イオンと 2 個の塩化物イオンに電離する 塩化銅水溶液も塩酸も, 電気分解により陽 極から有毒の塩素が発生する 実験等で発生し た気体のにおいを調べるときは, 直接かがずに, 手であおぐようにする P.42 確認問題 1 塩化物イオン Cl - は陽極に引かれて気体とな る 3 化学反応式とイオン反応式を間違えないよう 注意する CuCl2 Cu Cl - のようにイオンが入る ものがイオン反応式 2 物質により陰極, 陽極から発生するものが異 なる 水溶液の名前からどのような物質が発 生するか予想してイオン式を使えるようにす る 電解質の水溶液の電気分解では, 陰極で陽 < 導入 2 > イオン + 電子 原子, 陽極で陰イオン 原子 + 電子の変化が起こり, 水溶液中のイオンが 減っていく 私たちは普段, 携帯電話や車のバッ テリー, 乾電池として様々な電池を利用している ここでは電流が流れるときの電池のようすについ て学習する 3 電池は, 化学変化を利用して電気エネルギー を取り出している 光を利用して電気エネル ギーを取り出す装置は光電池 ( 太陽電池 ) という 非電解質の水溶液や, 同じ種類の金属では電 池はできない 4 電気分解では陽極は電源の + 極へつないだ方 がなるが, 電池では 2 種類の金属のうち陽イオ ンへのなりやすさで決まり, なりにくい方が陽 極, なりやすい方が陰極になる 電子の移動の 向きと電流の流れる向きは逆であることに注意 する 5 燃料電池 : 水の電気分解と逆の化学変化 2H2 + O2 2H2O + 電気エネルギー

3 第 1 章水溶液とイオン 3 酸 アルカリとイオン 酸性とアルカリ性の水溶液について学習し, 指示薬による判別の仕方を定着させる 酸, アルカリの電離を通じてイオンに関する理解を深める P.48 ~ 53 1 酸性 アルカリ性の水溶液 (P.48) 酸性の水溶液の性質暗記 1 青色リトマス紙を赤色にする 2 緑色の BTB 溶液を黄色にする 3 亜鉛などの金属を溶かして水素を発生させる 4 電流が流れる 酸 水に溶けると酸性を示す物質 電解質 塩化水素, 二酸化炭素, ホウ酸など アルカリ性の水溶液の性質暗記 1 赤色リトマス紙を青色にする 2 緑色の BTB 溶液を青色にする 3 無色のフェノールフタレイン溶液を赤色にする 4 電流が流れる ⑷ ア ルカリ 水に溶けるとアルカリ性を示す物質 電解質 水酸化ナ トリウム, アンモニア, 水酸化カルシウムなど 2 酸性 アルカリ性を調べる器具や指示薬 (P.49) ph( ピーエイチ ) 酸性やアルカリ性の程度を表す数値 数値は 0 ~ 14,pH = 7 が中性 暗記 1 酸性 ph < 7 数値が小さいほど酸性が強い 2 アルカリ性 ph > 7 数値が大きいほどアルカリ性が強い ph メーター (ph 計 ) ph の数値を測定する器具 指 示薬 水溶液の性質を色の変化で調べる薬品 リトマス紙,BT B 溶液,pH 試験紙など 暗記 酸性中性アルカリ性 青色リトマス紙赤色に変化変化なし変化なし 赤色リトマス紙変化なし変化なし青色に変化 BTB 溶液黄色緑色青色 フェノールフタレイン溶液無色無色赤色 ⑷ 酸 性雨 ph5.6 以下の雨 煙や排気ガス中の物質が雨に溶け, 酸性 を示す 3 酸とイオン (P.50) 塩化水素の電離 酸 水溶液中で電離して水素イオン (H + ) を生じる電解質 理解 酸 水素イオン (H + )+ 陰イオン 水 素イオンの移動 右の図に電圧を加える と, 陰極に陽イオンの水素イオンが引き 寄せられ, 陰極側のリトマス紙が赤色に なる 理解 4 アルカリとイオン (P.51) ア ルカリ 水溶液中で電離して水酸化物イ オン (OH - ) を生じる電解質 理解 アルカリ 陽イオン + 水酸化物イオン (OH - ) 水 酸化物イオンの移動 右の図に電圧を加 えると, 陽極に陰イオンの水酸化物イオ ンが引き寄せられ, 陽極側のリトマス紙 が青色になる 理解 水素イオンの移動 水酸化ナトリウムの電離 水酸化物イオンの移動 < 導入 1 > 小学校では酸性, 中性, アルカリ性の水溶液が あることを学習した 今回はこれらの性質とその調べ方に ついて学習する 1 他にも硝酸 (HNO3), 硫酸 (H2SO4), 食酢 (CH3COOH, うすい酢酸 ), レモン水 ( クエン酸を含んでいる ) などが 酸性の水溶液である うすい酸性の水溶液はすっぱい味 がする 水素よりもイオンになりやすい金属だと, 酸と 反応して水素を発生する 他にも水酸化バリウム (Ba(OH)2), 石灰水 (Ca(OH)2, 水酸化カルシウム水溶液 ) などがアルカリ性の水溶液で ある うすいアルカリ性の水溶液はにがい味がし, 手を つけるとぬるぬるする 2 指示薬は物質の酸性 アルカリ性を決めるにあたって非 常に簡単かつ明快な手段なのでよく使われている 頭の中 に表を組み立てて必ず暗記しよう 精製水 ( 蒸留水 ), 食塩水などが中性の水溶液である フェノールフタレイン溶液は無色の指示薬 アルカリ 性に反応して赤紫に近い赤色になる ⑷ 普通の雨水は空気中の二酸化炭素が溶けているため, 弱い酸性を示し,pH は 6 程度である P.49 確認問題 レモンやミカンなど柑橘類の汁にはクエン酸が含まれ ており, 酸性を示す あく 石けんには植物等を煮たときに出る灰汁が含まれてお り, アルカリ性を示す 3 酸性, アルカリ性の水溶液は電離してイオンが存在する ため容易に電子の移動が起き, 電流が流れる ( 中性の水 溶液には電気を通すものと通さないものがある ) 硫酸, 硝酸は水溶液中でよく電離するので, 強い酸性 を示し,pH は小さい P.50 確認問題 陽イオンは陰極に, 陰イオンは陽極へと引かれる 1 硫酸 :H2SO4 2H + + SO4 2- なので,H + は陰極側 2 硫酸 :H2SO4 2H + + SO4 2- なので,SO4 2- は陽極側 3 硝酸 :HNO3 H + + NO3 - なので,H + は陰極側 4 硝酸 :HNO3 H + + NO3 - なので,NO3 - は陽極側 4 水素イオン, 水酸化物イオンの移動は共に電気分解と同 じ仕組みによって起こる リトマス紙の色の変化と合わせ てきちんと定着できているか確認する 水酸化ナトリウム (NaOH), 水酸化バリウムは水溶液 中でよく電離するので, 強いアルカリ性を示し,pH は 大きい P.51 確認問題 陽イオンは陰極に, 陰イオンは陽極へと引かれる 1 水酸化カルシウム :Ca(OH)2 Ca OH - なので, 陰極側 Ca 2+ 陽極側 OH - 3 水酸化バリウム :Ba(OH)2 Ba OH - なので, 陰極側 Ba 2+ 陽極側 OH -

4 第 1 章水溶液とイオン 4 中和と塩 中和と塩のイオンの関わりについて理解を深める 中和反応における水溶液の性質の移り変わりについて考える P.54 ~ 59 学 習 内容 1 中和 (P.54) 中 和 酸とアルカリの水溶液を混ぜ合わせると起こる, おたがいの性質を 打ち消し合う反応 塩 中和反応でできる物質 中和反応では, 必ず塩と水ができ, 混合液の 水を蒸発させると, 塩が残る 暗記 酸 +アルカリ 塩 + 水 塩化水素 + 水酸化ナトリウム 塩化ナトリウム+ 水 硝 酸 + 水酸化カリウム 硝酸カリウム + 水 硫 酸 + 水酸化バリウム 硫酸バリウム + 水 2 中和の利用 (P.54) 土壌の中和 消石灰 ( アルカリ性 ) などをまいて, 弱い酸性の土壌にする 酸性の川の中和 石灰石を混ぜた水で中和する 3 中和のようす (P.55) 中 和と BTB 溶液の色の変化 塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えてい くと, 黄色から緑色, そして青色に変わる 中和と金属との反応理解 < 導入 1 > 酸性 アルカリ性 中性については小学 校で学習した 今回は酸とアルカリを混ぜ合わせたときに発生するものと, そのときのイオンの様子やはたらきについて学習する 1 中和では, 酸とアルカリの水溶液の種類が違え ばできる塩の種類も違うが, 水は必ずできることを確認する 2 レモンなどを焼き魚にかけるとにおいの成分が中 和される 3 実際に実験を行うと,pH がある値付近になる と極わずかに加えるだけでも ph が大きく変化するので, 水溶液の ph をちょうど 7 にすることは極めて難しい 水素は酸性の水溶液に金属を加えたときに発生する ⑷ こまごめピペット 強く握りすぎると液体がゴム球に入ってしまうので注意する 実験に使う液体に不純物が入ったり, ゴム球の劣化につながる ⑷ 中 和と ph の変化 水酸化ナトリウム水溶液に塩酸を加えていくと, 水溶 液の ph は小さくなる 中和が起きても, 中性とはかぎらない こまごめピペット 少量の液体をとるときに使用する器具 暗記 1 親指と人さし指でゴム球を押して, 先端を液体に入れる 2 親指をゆるめて, 液体を吸い上げる 3 親指でゴム球を軽く押して, 必要量の液体を出す 4 中和とイオン (P.56) 中 和 水溶液中の水素イオン ( H + ) と水酸化物イオン ( OH - ) が結びついて, 水 ( H2O) ができる反応 暗記 塩 酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが結びついた物質 暗記 塩化水素と水酸化ナトリウムの中和のしくみ理解 4 酸性の性質を示すものは水素イオン (H + ), ア ルカリ性の性質を示すものは (OH - ) であり, 酸の 水溶液にアルカリの水溶液を加えると,OH - の 数だけ H + の数が減少するので, たがいの性質を 打ち消し合うことになる H + と OH - は 1:1 の割合で結びついて水 (H2O) となる P.56 確認問題 1 H + が残っていることから酸性であることがわ かる 2 H +,OH - が全て結びついて水になっているた め中性である 3 OH - が残っていることからアルカリ性である ことがわかる 5 塩化ナトリウム, 硝酸カリウムは水に溶けてい て見えないが, 水を蒸発させることで結晶が残り, 取り出すことができる P.57 確認問題 1 Na + + Cl - NaCl 2 Ba² + + SO₄² - BaSO₄ 3 中和が起こると, 化学変化によって熱が発生 する 5 いろいろな中和と塩 (P.57) 水 に溶ける塩 混合液中では電離している 混合液を加熱して水を蒸発させると, 塩の結晶がとり出せる 理解 水 に溶けない塩 混合液中では沈殿している 混合液をろ過すると, 塩がとり出せる 理解 中和と熱 中和が起こると, 熱が発生するので温度が上がる 中和により,H + と OH - が結びついてイオンの数 が減ると, しだいに電流が流れにくくなり, 中性の ときに最も電流が流れにくくなる

5 第 2 章生命のつながり 5 生物の成長と細胞 生物の細胞の構造を確認し, 分裂について理解を深める 細胞分裂の様子を学び, それを確認する手段を身に付ける P.62 ~ 67 1 生物の成長 (P.62) 細 胞分裂 1 つの細胞が 2 つに分かれる 根の成長 根の先端より少し上の部分がよく のびる 生 物の成長 多細胞生物の からだは, 細胞分裂に よって細胞の数が増え, 分裂した各細胞が分裂前 の大きさまで大きくなり, 成長する 2 細胞分裂の観察 (P.63) ⑷ 根 を細かくほぐす ( 塩酸処理 ) タマネギの根の先端を約 5mm 切りと り, うすい塩酸の中に入れて 60 くらいの湯で 1 分間あたためてか ら, 水洗いする 細胞分裂が止まり,1 つ 1 つの細胞がはなれやす くなる プレパラートをつくる 1 根の先端をスライドガラスにのせ, 柄つき針でほぐす 2 酢酸オルセイン ( または酢酸カーミン ) をかけて数分間置く 核や染色 体が赤く染まり, 見やすくなる 3 カバーガラスをかけた後, その上をろ紙でおおい, 指で根を押しつぶす 細胞の重なりがなくなる 顕 微鏡で観察する はじめに 100 ~ 150 倍の低倍率で観察してから順に 400 ~ 600 倍の高倍率にしていく < 導入 1 > 中学 1 年では植物のからだのつくりや分類 分け, 中学 2 年では動物のからだのつくりや分類分け を学習した 今回は生物の成長の仕組みと様子につい て学習する 1 植物の根や茎の先端付近で, 細胞分裂がさかんに 行われている部分を成長点という これにより, 根で は先端近くが最もよく伸びる P.62 確認問題 根では根冠を除き, 先端付近に近づくほど細胞分 裂が活発になるため,1 つ 1 つの細胞が小さくなる これにより 1C,2A,3B となる 2 植物の細胞には, 細胞膜の外側に丈夫な細胞壁があ る あたためた薄い塩酸にひたすことにより細胞壁を 壊し, 細胞同士を離れやすくし観察しやすくする ⑷ 顕微鏡で観察する場合の注意 はじめに低倍率で観察したい細胞を発見し, レン ズの視野の中央に移動させ, スライドガラスをず らさないよう注意しながら高倍率に変更して観察 する 核の形が変化している細胞や, ひものようなもの が見える細胞や, 小さい細胞などのいろいろな細 胞が見える 3 植物の細胞分裂 (P.64) 細胞分裂 ( 体細胞分裂 ) のようす 染色体 細胞分裂すると核の中に現れるひも状のもの 1 酢酸カーミンや酢酸オルセインなどで赤く染まる 2 染色体の数は生物の種類による 3 体細胞分裂後の細胞の核には, 分裂前の細胞の核と同じ数の染色体がふくまれている 4 生物の形質を決める遺伝子がある 4 動物の細胞分裂 (P.65) 動物の細胞分裂 ( 体細胞分裂 ) からだの各部の組織で行われる 動物の細胞分裂 ( 体細胞分裂 ) のようす 植物とは 2 点異なる 1 星状体ができる 中心体が 2 つに分かれて両端に移動し, 星状体をつくる 2 細胞質がくびれて 2 つに分かれる 植物は細胞壁によるしきりで, 動物はくびれで 2 つに分かれる 3 細胞分裂 ( 体細胞分裂 ) のようす 1 分裂前の細胞 2 核の中に染色体が現れ, 核の形が消える 3 染色体が細胞の中央に集まり, それぞれが縦に 2 つに割れる 4 割れた染色体は, それぞれ細胞の両端に移動する 5ひもがかたまりとなって 2 つの核ができ始め, 中央部にしきりができ始める 6 元と同様の核の形が現れ, 細胞質が 2 つに分かれて 2 個の細胞ができる 生物が成長するときに行われる細胞分裂を体細胞分裂という 細胞分裂の順序は染色体の様子に着目して考える 核の中にひものような染色体が現れているものを基本とすると順序立てやすい 体細胞分裂では, 分裂の前後の細胞の中の核に含まれている染色体の数は変わらない 4 裸子植物や被子植物の双子葉類の根や茎にある形成層では細胞分裂を行って, 根や茎を太くする 動物は細胞分裂をくり返して成長すると同時に, 新しい細胞につくり変えて, 古い細胞をあかなどの老廃物として排出している 細胞壁は植物の形を保つはたらきをしている

6 第 2 章生命のつながり 6 生物のふえ方 生殖による生物のふえ方の仕組みを学習する 植物と動物の生殖, 成長の仕方の違いと遺伝について理解を深める P.68 ~ 73 1 生物のふえ方 (P.68) 生殖 生物が自分と同じ種類の仲間をふやすこと 理解 有性生殖 雄と雌によってなかまをふやすこと 理解 1 生殖細胞 新しい個体を残すために, 特別につくられる細胞 植物 精細胞と卵細胞, 動物 精子と卵 2 受精 精細胞 ( 精子 ) と卵細胞 ( 卵 ) の核の合体 3 受精卵 受精によってできた 1 個の細胞 無性生殖 雄と雌に関係なくなかまをふやすこと 理解 1 親のからだが分裂して, 新しい個体ができる 2 親のからだの一部が分かれて, 新しい個体ができる 例 栄養生殖でできるもの ジャガイモのいも ( 茎 ), さつまいものいも ( 根 ), さし木など 2 被子植物の有性生殖 (P.69) 受粉 おしべのやくでつくられた花粉が, めしべの柱頭につくこと 暗記 花粉管 受粉すると, 花粉から子房の中の胚珠に向かってのびる管 暗記 生殖細胞 精細胞は花粉の中, 卵細胞は胚珠の中でつくられる 精細胞は, 花粉管によって胚珠まで送られる 理解 ⑷ 受精 精細胞の核と卵細胞の核が合体し, 受精卵になる ⑸ 発生 受精卵が細胞分裂をくり返して生物のからだができていく過程 ⑹ 種子の発芽 胚が芽や根になり成長していく 3 動物の有性生殖 (P.70) 生殖細胞暗記 1 精子 雄の精巣でつくられる 2 卵 雌の卵巣でつくられる 受精 精子の核と卵の核が合体すること 発生 受精卵が細胞分裂をくり返して個体になっていくこと 1つ1つの細胞の大きさは小さくなっていく 理解 1 胚 受精卵が細胞分裂開始から, 自分でえさをとるまでの間の子 2 胚の変化 受精卵は分裂により,2 個,4 個,8 個, と細胞の数を増やしていき各部分に分かれていく 4 遺伝 (P.71) 形質 生物がもつ形や性質 理解 遺伝 親のもつ形質が子に伝わること 理解 遺伝子 形質を決めるもの 染色体にふくまれている ⑷ 有性生殖と染色体 < 導入 1 > 第 5 課では 1 つの個体としての 生物の成長について学習した 今回は生物が, 1 つの種として子孫や仲間をふやすときの細 胞の役割について考える 1 無性生殖は雌雄に関係なく親のからだが 分かれることでふえるため, 仲間がいなくと もふえることができる しかし一方で, 病気 に弱いなどの弱点となる部分もそのまま受け 継ぐため, 環境に変化があった場合に対応で きずに滅んでしまう危険性を持っている 植物の根, 茎, 葉などの一部から新しい個 体ができるふえ方を栄養生殖という P.68 確認問題 1 からだが 1 個の細胞で出来ている生物 = 単細胞生物 ( 体が複数の細胞で出来ている生物 = 多細胞生物 ) 2 からだが 2 つに分かれてふえること = 分裂 2 花粉管の観察を行うときは花粉を砂糖水に つけて花粉管が伸びてくるのを待つ これは, 自然界の柱頭と同じような環境にするためで ある 受精後の各部位の名前の変化は確実に覚 える 受精卵 胚胚珠 種子子房 果実 3 カエルでは, 雌が水中にからの無い卵を 産み, それに雄が水中に放出した精子がた どりつくことで精子が卵の中に入って受精 する このような受精の仕方を体外受精と いう 受精卵は細胞分裂をくり返しながら成長し ていくので, 始めは 1 つの細胞である受精 卵の細胞は 2 個,4 個,8 個 と増えてい く このとき分裂した細胞はもとの大きさ になる前に細胞分裂を行い, 細胞の数を増 やし, それらは形やはたらきの異なる部分 に分かれ, 親と同じからだになっていく ⑸ 無 性生殖と染色体 1 無 性生殖と染色体 親とまったく同じ染色体, 同じ形質が現れる 理解 2 無 性生殖と遺伝子 親とまったく同じ形質が 現れる 理解 4⑷ 有性生殖と染色体 1 減数分裂 生殖細胞をつくるときに元の染色体の半分の数になる分裂の仕方 2 受精と染色体 受精により親の染色体の数と同じになる 3 有性生殖と遺伝 子は両親から半分ずつ遺伝子を受けつぐので, 両親と異なる形質が現れることがある

7 第2章 生命のつながり 標準新演習 理科中３ 遺伝の規則性と遺伝子 7 指導ページ 遺伝の規則性と遺伝子を学習して生命のつながりを考える メンデルの実験から親から子への遺伝子の伝わり方について理解を深める 学 1 習 内 容 P.74 導入 1 自家受粉 花粉が同じ花 または同じ株の花のめしべに受粉すること 理解 だろうか 今回は 形質が親から子へ伝わる 対立形質 エンドウの種子の形の 丸 と しわ のように 同時に現れない 2 つの形質 優性形質と劣性形質 対立形質の純系をかけ合わせたとき 子に現れる形質を 遺伝の規則性や変化について考える 1⑸ 子の形質 丸い種子をつくる純系としわの メンデルの行った実験 理解 受粉 親 孫 優性 形質 丸 劣性 形質 しわ 自家受粉 まく 丸い種子 5474 個 孫の形質 子の丸い種子を自家受粉させ ると 孫は丸い種子としわのある種子が約 しわのある種子 個 いろいろな対立形質 3 1 の比になる 遺伝の優性 劣性というのは優れている P.75 劣っているという意味ではない 対立形質の メンデルが行った実験の対立形質 形 質 親の形質の組み合わせ 子の形質の現れ方 ときに子に現れる形質かどうかだけである 孫の形質の現れ方 例 丸 しわ 丸 丸 5474 しわ 1850 種皮の色 灰色 白色 灰色 灰色 705 白色 224 二重 優性 子葉の色 黄色 緑色 黄色 黄色 6022 緑色 2001 一重 劣性 さやの形 ふくれ さやの色 緑色 くびれ ふくれ 黄色 ふくれ 882 くびれ 299 緑色 428 黄色 152 緑色 花のつき方 葉のつけ根 茎の先端 葉のつけ根 草たけ 高い 低い 高い 葉のつけ根 651 高い 人工的におしべの花粉をめしべの柱頭につけ ることを かけ合わせ という 茎の先端 207 低い 277 遺伝子の伝わり方 動物の場合には 人工的に雌雄を選んで有性 P.76 生殖を行わせることを かけ合わせ という 遺 伝 子の記号 基本的にアルファベットで表し 優性形質には A 劣性形質に 対立形質には花の色から種子のさやの形まで は a を使うことが多い 多種多様のものがある 実験の結果からどち ①優性形質の遺伝子 1 つでもあれば 優性形質を現す らが優性劣性か判別できるようにしよう ②劣性形質の遺伝子 2 つ対になって 劣性形質を現す 分 離 の法則 生殖細胞が減数分裂でつくられるとき 対になっている遺伝子は 分かれて 1 つずつ別々の生殖細胞に入る 優 性 の法則 対立形質をもつ 2 つの純系の個体をかけ合わせると 子はすべて 3 形質を現す遺伝子を含んでいる染色体の 数は 減数分裂では半分になる 優性の形質を現す 理解 ⑷ メンデルの実験の遺伝子の伝わり方 親から子への遺伝子の伝わり方 丸 親 A A a a しわ 生殖細胞 減数分裂 A A a 生殖細胞 a A ａ Ａ 導入 2 a A a A a A a すべて丸 A a る 遺伝子の変化が進化につながるとしたら 孫 対立形質が対になったとき 優性形質が現れる A A A a A a a a 丸 丸 丸 しわ 3 人工的な進化をさせることができるのではな いだろうか このことについて考えてみよう 4 1 Ａ 丸い種子をつくる遺伝子 優性 ａ しわのある種子をつくる遺伝子 劣性 遺伝子の変化 P.77 遺伝子の本体 DNA デオキシリボ核酸 暗記 遺伝子の変化 まれに遺伝子が変化して親から子に伝わる 例シロメダカやヒメダカ もとはクロメダカであった遺伝子が変化した 科学が発展するにつれ 遺伝子を つくる物質までも分かるようになってきてい 受精 受精 子 形質だけが現れる A a Aａ 子 異なる純系同士を掛け合わせると 子の 代では受精によって新しい対ができ 優性 子から孫への遺伝子の伝わり方 減数分裂 4 ヒトのまぶたの形質 種子の形 種皮をはがしたもの 3 と 子はすべて丸い種子となる しわのある 種子をつく る純系 すべて丸い種子 2 ある種子の純系のエンドウをかけ合わせる 子 丸い種子を つくる純系 メンデルの行った実験 エンドウの種子 の形 優性形質 子に現れない形質を劣性形質という 暗記 ⑸ 親の若いころの写真を見ると 自 分や兄弟とそっくりだったということはない 純系 自家受粉によって親 子 孫と代を重ねても 同じ形質が現れるもの ⑷ P 遺伝の規則性 遺伝子や DNA の活用 農作物の品種改良や 医薬品の開発 治療など 遺伝子を変化させたり ある生物に別の遺 伝子を入れる操作を 遺伝子組み換え という P.77 確認問題 ②農薬の量は少ない方がコストダウンにな り 環境への影響も少なくて済む 収穫 量は当然多い方がいい

8 第 3 章力と運動 8 力のつり合いと合成 分解 物体にかかる 2 つの力のつり合いについて理解を深める 力の合成 分解の求め方の方法と合力 分力を身に付ける P.82 ~ 87 1 力のつり合い (P.82) 2 つの力のつり合い 1 つの物体に 2 つの力がはたらいてい ても物体が動かず静止している 2 つの力がつり合う条件理解 1 2 つの力は一直線上にある 2 2 つの力の向きは反対である 3 2 つの力の大きさは等しい 2 つり合う 2 つの力 (P.83) 重力と垂直抗力 重力ともう一つの力のつり合い 物体を押す ( 引く ) 力と摩擦力 ⑷ 重力と浮力 3 力の合成 (P.84) 力 の合成 同じ物体に 2 つの力が同時にはたらくとき,2 つ の力と同じはたらきをする 1 つの力に置きかえること 合力 力の合成によって置きかえられた 1 つの力 4 力の分解 (P.85) 力 の分解 物体にはたらいている 1 つの力を, これと同じは たらきをする 2 つの力に置きかえること 分力 力の分解によって置きかえられた 2 つの力 ⑷ 力の分解の方法 もとの 1 つの力を表す矢印が対角線となる平 行四辺形をつくると, 対角線をはさむ 2 辺が分力になる 理解 斜面上の物体にはたらく重力の分解 斜面に垂直な分力と斜 面に平行な分力に分解できる 一直線上にある同じ向きの 2 つの力の合力理解 1 合力の大きさ 2 つの力の大きさの和 2 合力の向き 2 つの力と同じ向き ⑷ 一直線上にある反対向きの 2 つの力の合力理解 1 合力の大きさ 2 つの力の大きさの差 2 合力の向き 大きいほうの力と同じ向き ⑸ 一直線上にない 2 つの力の合力理解 1 合力の大きさ 対角線の長さ 2 合力の向き 対角線の向き < 導入 1 > 綱引きでどちらのチームも引いているのに綱が全く動かないときがある このときの力について調べよう 1 2 つの力がつり合わない場合 力がつり合う 3 つの条件のうち 1 つでもそろわないと物体は動く 2 それぞれの物体にかかっているつり合う 2 つの力の名称を覚えるだけではなく, それぞれの力の矢印のかき方もマスターするよう伝える 重力 物体の中心から下向きに矢印をかく 抗力 物体と机の接点から上向きに矢印をかく 弾性力 物体とばねの接点から上向きに矢印をかく 摩擦力 物体と机の接点から力を加えた向きと逆向きにかく ⑷ 浮力 物体の中心から上向きに矢印をかく < 導入 2 > 重い ( 質量の大きい ) かばんを 1 人では持ち上げられないが,2 人で持ち上げられることがある このような 2 つの力を合わせると 1 つの大きな力になることについて, 調べよう 3⑷ P.84 確認問題 1 一直線上にある同じ向きの 2 つの力の合力 2N + 6N = 8N 同じ向きの方へ足せばよい 2 一直線上にある反対向きの 2 つの力の合力 4N - 2N = 2N 大きい力から小さい力を引けばよい 3 3N - 2N = 1N 力の向きは大きい方となる ⑸ 力の分解の作図方法アイウ 4 ア力 F2 に三角定規を合わせ, 三角定規をずらし, 力 F1 の矢印の先を通り, 力 F2 の矢印に平行な線を引く イアと同様, 力 F2 の矢印の先を通り, 力 F1 の矢印に平行な線を引く ウ点 O からアとイで引いた線の交点 P.84 確認問題 1 F2 は右へ 6 マス行く力なので,F1 の先端から右に 6 マス行った点を使って平行四辺形をつくる 2 F2 は右へ 6 マス行く力なので,F1 の先端から右に 6 マス行った点を使って平行四辺形をつくる P.85 確認問題 1OA の線が線 OB 上を滑るように動いている図を考える すると点 O から右に 1 マス, 上へ 3 マスの点から右方向に線をのばせばよいと分かるので, その点から F の先端まで線をのばし, その三角形から平行四辺形を作る 21 と同様に, 点 O から右に 1 マス, 上へ 2 マスの点から考える 3 点 O から右に 4 マス, 上へ 2 マスの点から考える 2,3の解答を見比べながら 2 力の向きと分力の大きさの関係に ついての説明を行う ( 要点整理 4⑸) ⑷1 斜面上の物体にはたらく重力の分力は, 斜面の角度によって 変わることも紹介する ( アドバイス2) ⑷2 斜面に垂直な分力 (FB) とつり合う力と して, 斜面からの抗力がある また, 右 図のように物体の右側にばねばかりをつ けると, 斜面に平行な分力 (FA) の大きさを測定することができる

9 第 3 章力と運動 9 物体の運動 記録タイマーの読み取りや距離, 速さの求め方について基礎を学習する 力がはたらかないときの運動について考える P.88 ~ 93 1 物体の運動 (P.88) 運動のようす 運動の速さと向きで表す 物体の運動の種類理解 1 速さが変わる運動 2 向きが変わる運動 3 速さと向きの両方が変わる運動 4 速さも向きも変わらない運動 速さ 一定時間に物体が移動する距離 m/s,m/min,km/h などで表す 暗記移動した距離 (m) 速さ (m/s)= 移動するのにかかった時間 (s) 1 平均の速さ ある区間を一定の速さで移動したときの速さ 2 瞬間の速さ ごく短い時間に移動するときの速さ 2 運動の記録 (P.89) ストロボ写真 一定時間ごとに発光するスト ロボスコープで撮影した写真 物体の一定 時間ごとの位置が記録される 記 録タイマー 一定時間ごとに記録テープに 点を打つ器具 東日本では 1 50 秒ごと 西日本では 1 60 秒ごと 記録テープ 運動している物体の速さを調べる 理解 打点の時間 50 1 秒 ( または 60 1 秒 ) 打点数 0.1 秒間の移動距離 5 打点 ( または 6 打点 ) のテープの長さで平均 の速さを表す 3 力がはたらかない運動 (P.90) 運動のようす 記録タイマーなどで記録した床を滑るドライアイス 間隔はどこも一定である 等 速直線運動 物体の速さが一定で, 一直 線上を進む運動 暗記 1 時間と速さの関係 時間がたっても速さは一定で変化しない 移動距離 (m)= 速さ (m/s) 時間 (s) 2 時間と距離の関係 移動距離は時間に比例する 等速直線運動と力 物体の運動の向きに力がはたらいていないとき や, つり合っているときに等速直線運動をする 1 力がはたらいていない場合の等速直線運動 摩擦のないなめらかな 水平面上の運動 2 力がつり合っている場合の等速直線運動 摩擦力と同じ大きさで物 体を引く運動など 4 物体の運動と力 (P.91) 慣性の法則 力がはたらかないかぎり, 静止している 物体は静止し続け, 運動している物体は等速直線運動を 続ける 理解 慣性 物体がその運動の状態を続けようとする性質 作用 反作用の法則 物体に力を加えると, 必ず対の 力がはたらく 理解 1 力のはたらき方 A が B に力を加えると, 同時 に A は B から同じ大きさの力を受ける A が B に加える力 : 作用 A が B から受ける力 : 反作用 作用と反作用は同時にはたらく 宇宙空間での人工衛星 < 導入 1 > 中学 1 年では物体に力が加わるときに起こる運 動の規則性について学習した 今回は, 物体に力が加わらないときの運動のようすについて学習する バットに当たった打球 1 物体の運動の種類の例 1スピードを変えながらまっすぐ走る自動車 2 観覧者のゴンドラ ( 速さは変わらないが回転している ) 3バットに当たった打球 4 床の上を滑り続けるドライアイス P.88 確認問題 1 速さ : 150(min) 550(km) = 11 3 (km/min) 速さの公式に当て = 220(km/h) はめる 4 270(km/h) 60(min) 1 時間が 60 分なので 60 で = 4.5(km/min) 割る 5 270(km/h) 1000 = (m/h) 1km が 1000m なので 1000 を = 75(m/s) かけ 2 記録タイマーのようす だんだん速くなる運動 打点間隔がだんだん広くなる だんだん遅くなる運動 打点間隔がだんだん狭くなる 速さが変わらない運動 打点間隔が一定になる 打点の間隔 広いほど物体の速さが速い P.89 確認問題 1 ⑷ 60 (s) 6( 打点 )= 0.1(s) 60 打点をかけると 1 秒という意味なので, 6 打点のみをかける ⑸ 8.0(cm) 0.1(s)= 80(cm/s) 距離 8.0cm を時間で割る < 導入 2 > 平らでなめらかな床の上でビー玉を転がすと同じ速さでどこまでも進んで行く このような速さが変わらない運動の場合の速さと時間, 距離の関係について調べよう 3 等速直線運動の例 1ガラス板の上を滑る氷 2 一定の速さで走る自動車の運動 P.90 確認問題 5 16(cm) 0.8(s)= 20(cm/s) 距離 16cm を時間 0.8 秒で割る 6 20(cm/s) 10(s)= 200(cm) 速さ 20cm/s に時間 10 = 2.0(m) 秒をかける 7 100(cm) 20(cm/s)= 5( 秒 ) 距離を cm に直してから速さ 20cm/s で割る < 導入 3 > 平坦な道で自転車に乗っているとき, ペダルから足を離してもそれ以前と同じ速さで走ることができる このような運動のようすについて調べよう 4 慣性の例 2 つの物体間にはたらく力 ( 作用 反作用の法則 ) 力の大きさは同じ 力の向きは互いに反対で, 同一線上にある 例ローラースケートをはいて壁を押す 作用 壁を押す反作用 壁は人を押し返す

10 第 3 章力と運動 10 力がはたらく運動 記録タイマーの読み取りや距離, 速さの求め方を定着させる 物体にどのような力がはたらく運動なのかを考え, 自らの判断力を養う P.94 ~ 99 1 力と運動 (P.94) 力と運動 物体に力がはたらくと, 物体の運動の速さや向きが変わる 運動の向きとはたらく力の向き 1 同じ向きのとき 速さが速くなる 理解 2 逆向きのとき 速さがおそくなり, やがて止まる 斜面を下る運動の調べ方暗記 1 斜面上で台車を静止させ, 台車にはたらく 斜面にそった力の大きさをはかる 2 斜面を下る台車の運動のようすを, 記録 タイマーで記録する 3 テープを 5 打点 (6 打点 ) ごとに切り, グラフを作成する 0.1 秒ごとの速さを計算できる 2 斜面を下る運動 (P.95) 斜面上の物体にはたらく力暗記 1 物体にはたらく重力の大きさ 斜面の角度に関係なく, 一定の大きさで ある 2 重力の分解 斜面を下る物体の運動 重力の斜面に平行な分力 ( 斜面にそった力 ) が同 じ大きさではたらき続けるため, 速さはしだいに速くなる 1 時間と速さの関係 速さは, 時間に比例して速くなる 2 斜面の角度と速さの変化 斜面の角度が大きいほど, 斜面平行な分力が 大きくなり, 速さのふえ方の割合が大きくなる 3 自由落下 (P.96) 自由落下 斜面の角度が 90 のときの運動 自由落下する物体にはたらく力 運動の向きの真下の向きに, 重力がはたらき続ける 速さ 時間に比例して速くなる 真空中の速さ どの物体でも同じ速さで落下する 4 速さがおそくなる運動 (P.97) 斜面を上る物体の運動理解 1 力 物体の運動の向きと逆向きに, 重力の斜面に平行な分力 ( 斜面にそった下向きの力 ) がはたらき続ける 2 速さの変化 速さはおそくなり一瞬止まってから下り始める 摩擦のある ( なめらかでない ) 平面上の物体の運動 1 力 物体の運動の向きと逆向きに, 摩擦力がはた らき続ける 摩擦力 物体とふれ合う面との間ではたらく力 2 速さの変化 速さはおそくなり, やがて止まる 速さの変化の割合 同じ物体では, 運動の向きと逆向きにはたらく力が 大きいほど, 速さの変化の割合が大きくなる < 導入 1 > 中学 1 年では物体に力が加わるときに起こる運動の規則性について学習した 今回は, 物体に力が加わらないときの運動のようすについて学習する 1 力がはたらいたときの物体のようす 物体を支える 物体の形を変える 物体の運動のようすを変える P.94 確認問題 1 0.1(s) 50( 打点 )= 5( 打点 ) 1 秒間に 50 打点する記録タイマーが,0.1 秒間に何回打点するかを考える 2 10(cm) 0.1(s)= 100(cm/s) 速さ= 距離 時間で求める 3 点の間の距離が広がる だんだん速さが上がっている < 導入 2 > 普段の生活の中で自転車で坂を下るとき, ペダルをこいでいないのに速さがどんどん上がっていった経験はないだろうか このような運動のようすについて調べよう 2 斜面の角度が大きくなると, 重力の斜面に平行な分力が大きくなり, 速さの増え方が大きくなる P.95 確認問題 4 角度が大きいほど速さの増え方が大きくなるため, 同じ秒数のときを比較して大きく移動しているほうが 20 のほうとなる 3 速さの変化 斜面を下る運動と比べると, 運動の向きにはたらく力の大きさは最大となり, 速さのふえ方も最大になる 空気抵抗のない真空中では金属の球も羽毛も同じ速さで自由落下することを必ず説明する P.96 確認問題 3AB,BC,CDいずれの場合も 6 打点 = 0.1 秒であるので, AB:14.4(cm) 0.1(s)= 144(cm/s) 速さ BC:24.0(cm) 0.1(s)= 240(cm/s) = 距離 時間 CD:33.6(cm) 0.1(s)= 336(cm/s) 4 4.8(cm)+ 14.4(cm)+ 24.0(cm)+ 33.6(cm) = 76.8(cm) (cm) 0.4(s)= 192(cm/s) 平均の速さ= 合計距離 合計時間 < 導入 3 > ボールを体育館の床の上で転がしたときとグラウンドの砂の上で転がしたときでは, 砂のほうが早く止まってしまう このときのはたらく力について考えよう 4 速さがおそくなる だんだん打点の間隔が短くなる 摩擦力は運動の向きと逆向きにはたらく

11 第 4 章仕事とエネルギー 11 仕事 物体の重さと移動を通じて仕事についての考えを学習する 仕事の大きさの求め方から, 仕事の原理と仕事率に関する理解を深める P.102 ~ 仕事 (P.102) 仕 事 物体に力を加えて, 力の向きに物体を移動させたとき, 力 は物体に対して仕事をしたという 物体が力の向きに移動しなければ, 仕事をしたことにならない 1 物を持ち上げたり, 物を押したりしたと 仕事をしたとき 仕事をしていないとき 仕 事の大きさ 物体に加えた力の大きさと力の向きに移動した距 離の積 単位はジュール ( 記号 J) 暗記 仕事 (J)= 力の大きさ (N) 力の向きに移動した距離 (m) 1 ジュール (1J) 1N の力で, 物体を力の向きに 1m 移動させた ときの仕事 2 いろいろな仕事 (P.103) 重 力にさからってする仕事 ( 物体を持ち上げるときの仕事 ) 物体 にはたらく重力とつり合う力を加える 理解 仕事 (J)= 物体の重さ (N) 持ち上げた高さ (m) 摩 擦力にさからってする仕事 ( 物体を水平面上で動かすときの仕 事 ) 物体を水平面上で動かすとき, 摩擦力とつり合う力を加 える 理解 仕事 (J)= 摩擦力の大きさ (N) 物体が移動した距離 (m) 3 道具を使った仕事暗記 (P.104) 直接引き上げたときと比べた場合 定滑車を使った仕事 特徴 力の向きを変える 力の大きさ 変わらない 力を加える距離 変わらない 動滑車を使った仕事 特徴 力の大きさを変える 力の大きさ 1 2 になる 力を加える距離 2 倍になる 斜面を使った仕事 特徴 斜面と等しい分力が必要 力の大きさ 小さくなる 力を加える距離 長くなる てこを使った仕事 特徴 小さな仕事ができる 力の大きさ 小さくなる 力を加える距離 長くなる 4 仕事の原理 (P.105) 道具を使った仕事 力の大きさは小さいが, 力を加える距離は長い 仕 事の原理 道具を使用したり方法を変えても, 仕事の大きさは 変わらない 理解 5 仕事率 (P.105) 仕事率 単位時間あたりにする仕事量 単位はワット ( 記号 W) 仕事 (J) 仕事率 (W)= 仕事にかかった時間 (s) 暗記 < 導入 1 > 中学 1 年では物体にはたらく重力の大きさ (N: ニュートン ) について学習した 今回は物体に対する力の大 きさと距離について学習する き, 物体に対して仕事をしたという 仕事は, 重たいものをより遠くへ移動さ せることで大きい仕事をしたということ になる P.102 確認問題 1kg = 10(N) なので, 3 80(N) 0(m)= 0(J) 移動距離が 0 なので仕事も 0 となる 6 40(N) 2(m)= 80(J) 力の大きさ 移動距離 = 仕事 9 20(N) 4(m)= 80(J) に当てはめる 12 20(N) 2(m)= 40(J) 2 物体を持ち上げる場合は重力に対する力, 物体を水平方向に移動する場合は摩擦力に対する力を加えるだけなので, 移動距離となるものは同じ式に入れることができる P.103 確認問題 2 50(N) 2(m)= 100(J) 力の大きさ 移動距離 = 仕事 3 50(N) 4(m)= 200(J) に当てはめる 4 50(N) 6(m)= 300(J) P.103 確認問題 3 30(N) 0.5(m)= 15(J) 50cm を 0.5m に直してから計算を行う 5 x(n) 0.8(m)= 12(J),x = = 15(N) < 導入 2 > テレビや本でがれきをどかす場面を見たことはないだろうか 普段は重いコンクリート片を動かすことはできないが, 様々な道具を用いることで可能にすることができる このことについて考えよう 3 動滑車は 1 つで力の大きさは 1 2 になり, 力を加える距離は 4 2 倍になる 2 つ用いるとそれぞれ 1 4,4 倍になる P.104 確認問題 3 定滑車は力の向きが変わるが大きさや距離は変わらない 200(N) 2(m)= 400(J) 力の大きさ 移動距離 = 仕事 6 動滑車は力の大きさを 1 2 に, 距離を 2 倍にする 100(N) 4(m)= 400(J) 道具を使った仕事の例 動滑車 クレーン 斜面 ねじ てこ はさみ, つめ切り, 栓抜き P.105 確認問題 の斜面のとき, 引く重さは 1 2, 距離は 2 倍となる 3 3(N) 1(m)= 3(J) 5 仕事率の公式は必ず暗記しよう P.105 確認問題 (J) 40(s)= 200(W) (J) 50(s)= 160(W) 仕事率 = 仕事の大きさ かかった時間に当てはめる

12 第 4 章仕事とエネルギー 12 仕事とエネルギー 位置 運動エネルギーとその関わりについて理解を深める エネルギーの保存とその移り変わりについて考える P.108 ~ 位置エネルギー (P.108) エネルギー 物体を動かしたり変形させるなどの仕事をする能力 単位 : ジュール (J) 位置エネルギー 高いところにある物体がもつエネルギー 暗記 位置エネルギーの大きさ 物体の高さ, 質量に比例して大きくなる 理解 1 物体の高さと木片の移動距離 2 物体の質量と木片の移動距離 運動エネルギーの大きさは, 物体の速さの 2 乗に比例し, 質量に比例する 3 力学的エネルギー (P.110) 力学的エネルギー 位置エネルギーと運動エネルギーの和 暗記 力 学的エネルギーの移り変わり 位置エネルギーが減ると運動エネルギーが増加し, 運動エネルギーが減ると位置エネルギーが増加する 力 学的エネルギーの保存 摩擦や抵抗がなければ, 力学的エネルギーは常に一定 理解 1 斜面を下る物体の運動 2 ふりこの運動 ⑷ 摩 擦や空気の抵抗がある場合 熱や光, 音など発生して力学的エネル ギーは保存されない 4 いろいろなエネルギー (P.111) エネルギーの保存の法則 いろいろなエネルギーに移り変わることがで きるが, エネルギーの総量は常に一定暗記 1 弾性エネルギー ばねやゴムがもとに戻ろうとするエネルギー 2 電気エネルギー 物体を動かしたり, 熱や光, 音などを出す 3 光 エネルギー 物体の温度を上げたり, 光電池で電気を発生させる 4 熱エネルギー 水を熱して発生した水蒸気は, 物体を動かす 5 音エネルギー 物体を振動させる 6 化学エネルギー 化学変化によって, 熱エネルギーなどいろいろなエネ ルギーに変わる 5 エネルギーの変換 (P.111) エネルギーの変換 一部は熱エネルギーとして失われる 熱の伝わり方 伝道 ( 熱伝導 ), 対流, 放射 ( 熱放射 ) がある 理解 エネルギーの変換効率 目的のエネルギーとして有効に利用できる割合 ⑷ コ ージェネレーションシステム 発電時に発生する熱エネルギーを効率 よく利用するシステム < 導入 1 > コップをちゃぶだいの上から床に落として も割れないが, 台所から床に落とすと簡単に割れてし まうことがある このときコップにかかる力の大きさ について考えよう 1 高い位置にあるほど位置エネルギーは大きい 高いところに持ち上げるときにされる仕事 J = 物体の重さ N 持ち上げた高さ m P.108 確認問題 2 100g = 1N なので, A:4(N) 2(m)= 8(J) 物体の重さ (N) B:8(N) 3(m)= 24(J) C:4(N) 4(m)= 16(J) 持ち上げた高さ (m) 4 仕事が大きいものほど, 他の物体に与える仕事も 位置エネルギーの大きさは, 物体の高さと質量に比例する 大きい 2 運動エネルギー (P.109) < 導入 2 > 同じ重さのボーリングの球でも, 遅く転が 運動エネルギー 運動している物体がもつエネルギー 運動エネルギーの大きさ 物体の速さ, 質量が大きいほど大きくなる 理解るときよりも速く転がるときのほうが多くのピンを倒 運動エネルギーの大きさを調べる実験 すことができる このときの球のエネルギーの大きさ 1 物体の速さと木片の移動距離 2 物体の質量と木片の移動距離 について考えよう 2 ある速さで走るミニカーがあるとして, ミニカー の重さを 2 倍,3 倍にすると運動エネルギーも 2 倍, 3 倍になるが, 速さを 2 倍,3 倍にすると運動エネ ルギーは 4 倍,9 倍になる P.109 確認問題 2B は A の 2 倍の速さなので, エネルギーは 4 倍になる 3C は A の 2 倍の重さなので, エネルギーは 2 倍になる 3 力学的エネルギーが一定に保たれることを, 力学的 エネルギー保存の法則という 位置エネルギーは高さが高いほど, 運動エネルギー は速さが速いほど大きくなる P.110 確認問題 A は位置エネルギーが最大で運動エネルギーが 0, C は位置エネルギーが 0 で運動エネルギーが最大になる E は A と同じ状態なのでそれぞれ増加するエネルギーが何か求められる < 導入 3 > 4 いろいろなエネルギーの移り変わり これまでに学習したエネルギーの他にも 様々なエネルギーが存在する 身近な道具を思い浮か べながら考えてみよう 5 伝導 高温部分から低温部分に熱が伝わる 対流 液体や気体が流動することで, 全体に熱が伝 わる 放射 光や赤外線によって, まわりの物体に熱が伝 わる エネルギー利用の効率化のために, 変換効率を高 めたり, エネルギーの損失を少なくする必要がある

13 第 5 章地球と宇宙 13 太陽系と惑星 地球を含め太陽の周りを公転する天体について理解を深め, それぞれの特徴を定着させる 空に輝く星々の数や距離について考える P.116 ~ 太陽系の惑星 (P.116) 太 陽系 太陽と太陽のまわりを公転する天体 の集まり 暗記 惑 星 地球など, 太陽のまわりを公転している天体 太陽の光で輝いて見える 暗記 惑 星の見え方 地球からの距離や位置に よって見かけの明るさや大きさが変化す る 理解 ⑷ 恒 星と惑星 恒星は点にしか見えないが, 惑 星は表面まで確認できることから, 惑星は恒星と比べて地球に非常に近いことがわかる 星座を形作っている星は全て恒星であり, 自ら輝いている ⑸ 太 陽系の 8 つの惑星 太陽に近い方から, 水星, 金星, 地球, 火星, 木星, 土星, 天王星, 海王星 太陽に近いほど公転周期は短い 暗記 ⑹ 内惑星 地球より内側を公転している惑星 ( 水星, 金星 ) ⑺ 外惑星 地球より外側を公転している惑星 ( 火星, 木星, 土星, 天王星, 海王星 ) 2 惑星以外の太陽系の天体 (P.117) 小惑星 おもに火星と木星の間にある多数の小さな天体 1 形は不規則で, 軌道もいろいろ 2いん石となって落下することもある すい星 太陽のまわりを公転する, 氷などでできた天体 1 細長いだ円軌道の公転 2 太陽近くで, 太陽の反対側に長い尾ができることもある 3すい星から放出されたちりが地球の大気とぶつかることで, 流星となる 衛星 惑星の周りを公転している天体 例月暗記 ⑷ 太陽系外縁天体 海王星より外側を公転する天体 1 冥王星とエリスは太陽系外縁天体の中で比較的大きな天体 2 冥王星と同様な天体は 1000 個以上ある 3 惑星の特徴 (P.118) 地 球型惑星 水星, 金星, 地球, 火星 岩石でできた固い表面をもち, 密度が高い 暗記 1 水星 太陽に最も近く, 大気がとてもうすくて, 昼夜の温度差が大きい 2 金星 濃い大気におおわれ, 表面温度は約 地球 大気や液体, 生命が存在する天体 4 火星 地球のすぐ外側を公転し, 赤色に見え, 大気がうすい 木 星型惑星 木星, 土星, 天王星, 海王星 ガスのかたまりで, 密度の低いものが多い 暗記 1 木星 太陽系最大の惑星 大気は厚く, しま模様や斑点のような巨大なうずまき が見える 60 個以上の衛星をもつ かん 2 土星 大気は厚く, 氷の粒などでできた円盤状の環をもつ 50 個ほどの衛星をもつ 3 天王星 自転軸が公転面に平行に近い状態になっている 地球からは青緑色に見える 4 海王星 最も太陽から遠い惑星 地球からは青色に見える 冥王星 以前は 9 番目の惑星だったが,2006 年に太陽系外縁天体と分類された < 導入 1 > 地球と同様に太陽の周りを公転し ている天体について学習する 1 一般的な天体望遠鏡で観察しても太陽系以 外の惑星は観察することができないが, 現 在では様々な方法により多くの惑星が発見 されてきている しかしそれらを用いても 地表の様子は観察できないため, 大きさや 軌道から推測するに留まっている 2 すい星は主に岩石や氷で出来ており, 太 陽に近づくときにそれが水蒸気やちりになり, 燃えるときに光を放つ そのときの光が尾の ようにみえるため, ほうき星と呼ばれること もある 現在, 小惑星探査機 はやぶさ が持ち 帰った資料をもとに研究が進められている 3 金星の大気は主に二酸化炭素であり, 二酸 化炭素には熱を外に逃がしにくい性質があ るために, 表面の温度が高い 木星の大きな赤い斑点のように見える部分 は, 大赤斑と呼ばれる大気のうずである 土星の環は, いくつもの細い環が同心円状 に並んだものである また, 木星, 天王星, 海王星にも輪があることが判明している 太陽系のおもな天体の特徴 直径質量密度 太陽からの距離 公転周期 ( 年 ) 太陽 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星 月 直径 質量は地球を 1 とし, 密度は水を 1 としている 太陽からの距離は, 地球 - 太 陽間を 1 としている 4 宇宙の広がり (P.119) 恒星までの距離 光が 1 年間で進む距離を単位とした, 光年で表す 暗記 恒 星の明るさ 等級で表す 肉眼で見える最も暗い星を 6 等級とし,1 等級減るごとに明るさは約 2.5 倍になる 暗記 銀河系 無数の恒星の集まり 恒星は銀河系の中心のまわりを回転している ⑷ 太 陽系の位置 銀河系の円盤のはしに近い位置にある 太陽系は銀河系のほんの一部 ⑸ 銀河 恒星の集まり 銀河系は無数の銀河の 1 つ 4 光が 1 年かかって進む距離を 1 光年といい, 約 9 兆 5000 億 km である 星座を作る恒星は全て銀河系の恒星であり, その中でも太陽の近くにある恒星である 宇宙には, 約 1000 億個の銀河があると考えられており, 天体望遠鏡で夜空を観察すると様々な銀河を見ることができる

14 第 5 章地球と宇宙 14 日周運動 地球上から見える天体の動き方について理解を深める 地球の自転と星の見え方の関わりについて考える P.122 ~ 天球 (P.122) 天球 地球を中心とした半径の大きな球と考えたもの 1 底面の中心 観測者の位置 2 天頂 観測者の真上の点 3 天の子午線 天頂と南北を結ぶ天球上の線 天球上の天体の動きの観測 時間ごとの天体の位置を線で結び, 天体の動きを表す 2 星の 1 日の動き暗記 (P.122) 北の空の星の動き 東の空の星の動き 南の空の星の動き ⑷ 西の空の星の動き 3 星の日周運動 (P.123) 日周運動 星や太陽が 1 日 1 回, 地球の周りを回るように見える動き 暗記 自 転 天体がみずから回転する運動 地球は西から東へ 1 日に 1 回転している 暗記 星の日周運動 北極星を中心に東から西に回転しているように見える動き 暗記 ⑷ 北極星 地軸の北極側の延長上近くにある星 ほとんど動かないように見える 理解 ⑸ 1 時間ごとの星の動き 星は 1 日で 1 周するので,1 時間では = 15 移動する 理解 < 導入 1 > 星座など星の動き方は小学校で学 習した 今回は, 地球の回転による様々な方 角における星の見え方や太陽の通る道筋につ いて学習する 1 地球上では, 北極から南極まで, 同じ経度 の点を結んだ線を子午線という 天球上では 天頂を通り, 北と南を結んだ線となる 2 北極星はほぼ地軸の延長線上にあるため, 動かないように見え, 北極星のまわりを星が 回転するように見える < 導入 2 > 昔の人は, 太陽や星の動きは点が 地球の周りを回っているという天動説を考え, 足元の地面が動いてるとは認めようとしな かった 16 世紀になってようやくガリレオ やコペルニクスが地動説を唱えるようになっ たが, 当時の思想を批判するものとして攻撃 された 3 天球上では真上を南と考えてよい ある星 を観測したとき, 東の空 南の空 西の空を 移動していくように見える P.123 確認問題 4 午後 7 時から午後 11 時の 4 時間では 15 (1 時間に回転する角度 ) 4( 観測した時 間 )= 60 移動する また, 観測者から見 て南の空では時計回りに, 北の空では反 時計回りに回転して見える 4 太陽の日周運動 (P.124) 太陽の日周運動 地球の自転によって起こる 暗記 1 太陽の 1 日の動き 東からのぼり, 南の空を通り西へ沈む 暗記 2 南中 太陽が真南にくる瞬間のこと 暗記 3 南中高度 南中時の太陽の高度 1 日のなかで太陽が最も高い位置にある 暗記 透明半球 太陽の動きの観測に用いる道具 5 地球の自転と日周運動 (P.125) 地球の自転 地球が地軸を中心に約 1 日に 1 回転する運動 観 測地点の緯度と太陽の南中高度 北半球では緯度が高い地点ほど南中高度が低くなる 理解 緯度と春分 秋分の日の太陽の南中高度の関係 ⑷ 経 度と太陽の南中時刻 地球が西から東へ自転しているため, 東ほど早い時刻に南中する ⑸ 標 準時と時差 各地点の経度によって正午は異なり, 経度 15 東の地点ごとに 1 時間時刻が早くなる 理解 4 太陽の動く速さは一定であり, 東から出て 1 時間に約 15 ずつ動いて西に沈む P.124 確認問題 9 時から 10 時までの 1 時間に 3cm 動い ているので 1.5cm 動くのにかかる時間は 30 分である 透明半球を使った太陽の観測 1 方位磁針で南北を合わせて水平なところ に固定する 2 一定時間ごとに観測し, サインペンの先 端の影を円の中心に合わせて印をつける 3 点をなめらかな線で結び, 半球のふちま でのばす 43 の点を紙に写し取り, 間隔をはかる 5 北半球では同じ日に観測しても緯度が高い 地点ほど南中高度は低くなる 経度の基準はイギリスのグリニッジを経度 0 としており, 日本は兵庫県明石市を通る 東経 135 の時刻が標準時になっている

15 第 5 章地球と宇宙 1 公転と年周運動 (P.128) 公 転 天体の周りを他の天体が回って いること 暗記 1 地球の公転 太陽を中心に反時計回り に 1 年に 1 周している 2 公転軌道 公転するときの通り道 公 転する軌道の平面を公転面という 3 地軸の傾き 地球は, 公転面に垂直な直線か ら 23.4 地軸を傾けたまま公転している 4 自転と公転 地球の自転と公転の向きは同じ 星 の年周運動 同じ時刻に星を見ると, 東か ら西へ 1 年で 1 回転するように動く 理解 2 星座の年周運動 (P.129) 同じ時刻に見える星の位置暗記 1 南の空の星 東 南 西の向きに 1 日に約 1,1 か月で約 30 ずつ動い て見える 2 北の空の星 北極星を中心に反時計回り ( 左回り ) に 1 日に約 1,1 か月 で約 30 ずつ, 動いて見える 同 じ位置に星が見える時刻 星が同じ位置に見える時刻は,1 か月に約 2 時間ずつ早くなる 暗記 3 季節と星座 (P.130) 季節による星座の変化 公転により季節によって見える星座が変わる 星 座の位置と見え方 星座そのものの位置は変化していないが, 地球, 太陽, 星座の位置関係によって見え方が変化する 理解 1 太陽と同じ方向にある星座 地球が昼の時間に輝いているので見えない 2 太陽と正反対の方向にある星座 一晩中見ることができ, 真夜中に 南中する 3 北極星 つねに同じ位置に見える 季 節による星座の南中時刻 地球 の位置が公転によって変化する ため, 同じ星座が南中する時刻 が変化する 4 太陽の年周運動と星座 (P.131) 15 星座の年周運動 1 年間の星の動きを確認し, 公転について学習する 星と太陽の関わりを学習し, 身近な星座を通して理解を深める 太 陽の年周運動 太陽は, 星座の間を西から東へ動き,1 年で 1 周して いるように見える 理解 太 陽の動きと星座 太陽は星座に対して 1 日に約 1 ずつ西から東に動 いて見える 暗記 黄道 太陽が 1 年かけて動く見かけの通り道 黄 道 12 星座 黄道付近にある 12 の星座のこと 1 か月に 1 つずつ星座 の中を移動する < 導入 1 > 第 14 課では星の 1 日の動きの見え方を学 習した 今回は 1 年を通して, 見える星の種類や方角 について学習する 1 地球は公転面に垂直な線から 23.4 傾けているため, 公転面からは = 66.6 傾いている 地球で はこの地軸の傾きにより季節の変化などいろいろな現 象が起きている また, 地球以外にも太陽の周りを公 転する天体があり, 地軸の傾きも様々である P.128 確認問題 1 地球の自転の向きは西から東 ( 地球を北極上空か ら見ると反時計回りの向き ) である 2 星の位置が変化するのは, 地球が公転するため, 星 座と地球の位置関係が変化する 1 日の中での太陽や星の動きは地球の自転によるも の,1 年の中での太陽や星の動きは地球の公転によ るものである 日周運動と年周運動は同時に起こっ ている P.129 確認問題 3 1 か月に 30 移動するので,60 動くのは, = 2 か月となる 3 それぞれの地球の位置での方位は, 観測者から見て 地球が自転で進んでいく方向を東として, 残りの 3 方 位を考えるとよい 平面の地図とは違い, 地球の位置 が変わると見かけの方位が変わることに注意しよう P.130 確認問題 3 自転によって進む方向を東とすると, ウから見た 日没頃は図の左となるので星座 B が南中して見え る 4 自転によって進む方向を東とすると, エから見た 日の出頃は図の上となるので星座 A が南中して見 える 4 黄道 12 星座の内の 1 つは地球から見てその時期に 太陽と同じ方向にある星座となるので, その時期に は見えない星座となる 黄道 12 星座は星占いで用いられることが多いが, 太陽の方向に星座が見える時期と, 生まれつきの星 座は一致していない P.131 確認問題 2 黄道の星座が太陽の方向に見えるのは 1 月に 1 つ の星座なので,2 つ先のかに座は = 8 月と なる P.128 ~ 133

16 第 5 章地球と宇宙 16 季節の変化 地球と太陽の位置の変化による季節の移り変わりの仕組みを学習する 季節による太陽の見え方の違いについて理解を深める P.134 ~ 太陽の光の当たり方と季節 (P.134) 太 陽の光の当たり方 地軸が傾いているため, 時期によって太陽の光の当たり 方が変わる 季 節の変化 地軸の傾きにより昼の長さや太陽の南中高度が変わり, 季節の変 化が生じる 季節による太陽の光の当たり方のちがい暗記 1 夏 至 (6 月 20 日頃 ) 北半球では 1 年のうち太陽の光を最も多く受ける 日本 では夏, 南半球では冬 2 冬 至 (12 月 20 日頃 ) 北半球では 1 年のうち受ける太陽の光が最も少ない 日 本では冬, 南半球では夏 3 春分 (3 月 20 日頃 ) 秋分(9 月 20 日頃 ) 赤道に垂直に太陽の光が当たる 4 季節の移り変わり 地球の公転により, 春, 夏, 秋, 冬と変わる 2 季節による太陽の動きのちがい (P.135) 太陽の経路と昼の長さ 天球上で 太陽の経路が長いほど昼の長さが長い 理解 季 節による太陽の動き 季節により天球上の動きの見え方が異な る 3 季節によるさまざまな変化 (P.136) 日 の出, 日の入り時刻の変化 季節によって日の出, 日の入りの時刻に差があるため, 昼の長さが変化する 暗記 1 夏至 1 年のうちで, 日の出の時刻が最も早く, 日の入りの時刻は最も遅いため, 昼の長さが最も長い 2 冬至 1 年のうちで, 日の出の時刻が最も遅く, 日の入りの時刻は最も早いため, 昼の長さが最も短い 3 春分 秋分 昼の長さと夜の長さがほぼ同じになる 平均気温の変化 1 夏 太陽の南中高度は高く, 昼の長さは長い 気温が高くなる 2 冬 太陽の南中高度は低く, 昼の長さは短い 気温が低くなる 4 季節による太陽の南中高度のちがい (P.136) 夏 至, 冬至, 春分 秋分の太陽光の当たり方 夏至では北緯 23.4 の地点, 冬至では南緯 23.4, 春分 秋分では赤道の真上に太陽の光は当たる 暗記 5 南中高度の求め方 (P.137) 夏至の太陽の南中高度理解夏至の南中高度 = 90 - 観測地点の緯度 冬至の太陽の南中高度理解冬至の南中高度 = 90 - 観測地点の緯度 春分 秋分の太陽の南中高度理解春分 秋分の南中高度 = 90 - 観測地点の緯度 < 導入 1 > 第 15 課では天体の年周運動と星の 見え方の変化について学習した 今回は地球が 太陽から受ける日光の受け方と, そのちがいに よる様々な変化について考える 1 太陽の光が垂直に当たる方が光の量が多くな り, 温度が高くなる 夏至が最も太陽が高くな り, 春分と秋分の太陽の当たり方は同じである P.134 確認問題 春分の反対側にくる時期は秋分であり, 春 から秋に向かう間には夏至, 秋から春にかけ ては冬至が当てはまる 21 夏至 太陽は 1 年のうち, 最も北よりで, のぼって, しずむ 昼の長さが 1 年で最も 長く, 太陽の南中高度は最も高くなる 2 春分 秋分 太陽が真東からのぼり真西に 沈む 昼と夜の長さがほぼ同じになり, 南 中高度は夏至と冬至の中間 3 冬至 太陽は 1 年のうち, 最も南よりで, のぼって, しずむ 昼の長さが 1 年で最も 短く, 南中高度は最も低くなる 季節による太陽の動きは図の通りだが, 太 陽の移動する速さは 1 年中変わらないので, 透明半球での測定では 1 時間ごとの太陽の 動く距離は 1 年中変わらない P.135 確認問題 4 南中高度は, 真南の水平面と天球上の太陽 の位置のなす角度により表されるので, 最 も高いのはアとなる 3 日の出, 日の入りの太陽の位置も季節によっ て変化する 夏至の頃は最も北寄りになり, 冬至の頃は最も南寄りになる 太陽の光を受けてから, 大気があたたまるま でに時間がかかるため, 南中高度のグラフと 気温のグラフにはずれが生じる 1 日の動き でみた場合, 南中高度が最大となった後, 約 1 時間後に地温の高さが最大となり, さらに 1 時間ほど後に気温の高さが最大を迎える 4 北緯 23.4 の緯線を北回帰線, 南緯 23.4 の緯 線を南回帰線という 緯度が 0 となるのは赤 道上であることは必ず定着させる 5 まず春分 秋分の南中高度を求める式を覚え, それより南中高度が高い夏至は , 南中 高度が低い冬至は と覚えるとよい

17 第 5 章地球と宇宙 17 太陽と月 金星 身近な存在である太陽に関する詳細な知識を身に付ける 月の満ち欠けや動きの仕組みについて学習し定着させる P.140 ~ 太陽のようす (P.140) 恒星 みずから光を出して輝いている天体 太陽 地球に最も近い恒星 太 陽の大きさと形 直径 :140 万 km, 質量 : 地球の約 33 万倍, 球形暗記 ⑷ 地 球との距離 約 1 億 5000 万 km 光が約 8 分 20 秒で進む距離 暗記 ⑸ 太陽の表面 約 6000 の温度暗記 1 黒点 まわりより温度が低い ( 約 4000 ) ため黒く見える部分 周辺部ほどゆがんで見える 2プロミネンス ( 紅炎 ) 太陽の表面でふき出す炎状のガスの動き 3コロナ 太陽を取り巻く高温のガスの層 約 100 万 の温度 ⑹ 太陽の中心 約 1600 万 の温度 ⑺ 太陽の自転 約 27 日で自転 黒点の移動は太陽の自転によるもの 理解 2 月の動きと見え方 (P.141) 衛星 惑星の周りを公転している天体 月 の見え方 みずから光は出さず, 太陽の光を反射して光っているように見える 同じ時刻に見える位置は西から東に移動する 理解 月 の公転 自転 自転しながら地球のまわりを公転している 月の自転と公転の周期は等しい ( 約 27 日 ) ため, いつも同じ面を向けている 理解 ⑷ 月の満ち欠け 3 月の公転周期と満ち欠けの周期 (P.142) 公 転周期と満ち欠けの周期 地球の公転のため, 月の公転周期と満ち欠けの 周期は 2 日ちがう 4 日食と月食 (P.142) 日 食 星の並びが, 太陽, 月, 地球の順に一直線に並び, 太陽の光が月にさ えぎられ見えなくなること 特に, 太陽が全く見えなくなることを皆既日 食という 理解 月 食 太陽, 地球, 月の順に一直線に並ぶとき, 月が地球自身にさえぎられ見 えなくなること 特に, 月がすべて地球の影に入り, 暗い赤褐色の満月に見 えることを皆既月食という 理解 5 金星の見え方 (P.143) 内 惑星の見え方 地球の公転軌道よりも内側にあるため, 真夜中に見ることはできず, 明け方と日没頃にしか見ることができない 外惑星の見え方 真夜中にもみることができる 金星の見える時間帯 明 けの明星 明け方の東の空に見える金星暗記 よいの明星 日没頃の西の空に 見える金星暗記 ⑷ 金 星の満ち欠けと見かけの大き さ 地球に近いほど大きく 見え, 欠け方が大きくなる 理解 ⑸ 惑 星の動き 黄道付近に移動しながら観測される < 導入 1 > 太陽と月, 私たちはこれらを毎日のように見ることができる 地球は移動しているのに距離が離れたりしないのだろうか 今回は, 太陽と月のようすや見え方について考える 1 太陽の大きさは月の約 400 倍, 太陽までの距離は月までの距離の約 400 倍 このため, 地球からは両方が同じ大きさに見える 他の恒星までの距離は非常に遠く, 光年 (1 年間に光の速さで進む距離 ) を単位としてその距離を表す 太陽の観察で虫眼鏡や天体望遠鏡を用いるときは, 専用のフィルターを用いるか投影板に像を映して観察を行う 直接レンズを覗くと失明の可能性があるため必ず注意する 恒星の見かけの色は温度によって変わり, 太陽と同じくらいの温度の恒星は太陽と同じ色に見える このとき表面温度は, 赤 黄 薄黄 白 青白の順に高くなっていく 太陽の中心は約 1600 万 と予想されており, このような太陽から放出されるエネルギーは中心部分で起こる核融合によるものと考えられている 2 月 直径約 3500km の球形, 大気も水もなく気温は太陽の光が当たる面により約 ~ 125 まで変動し, 表面にはクレーターがある 月の満ち欠け 地球の観測者から見ると, 新月の後に月は右側から満ちていき, 満月の後は右側から欠けていくように見える 3 地球が太陽の周りを回る運動を公転, 地球が地軸を中心として回る運動を自転という 月も地球を中心に公転と自転を行っている 地球が太陽の周りを移動するとき, 月も地球の周りを回りながら移動している図をイメージできるようにしよう 4 日食よりも月食の方が発生頻度は少ないが, 日食は観測できる地域が限られ, 月食は月が見える場所であればどこでも観測できるという違いがあるために, 月食を目にする機会の方が多い 5 明けの明星はその後地球が昼になるため, 明るくなり見えなくなる よいの明星はそのまま西の空に沈み, どちらも見えてから数時間後に見えなくなる P.143 確認問題 1 日の出頃に東に金星が見えるのは地球か ら見て金星が太陽に向かって図の右側の 位置にあるときなので, オとカとなる 2 日没頃に西に見えるのは 1 の反対となり, 図の左側のイとウとなる 3 太陽の裏側に金星があるときは, 太陽に よって隠れてしまい見ることができない

18 第 6 章自然と人間 18 生物のつながり 自然界における生物のつながりと循環について学習する 生物の役割による分類と, そのはたらきの違いについて理解を深める P.148 ~ 生物どうしのつながり (P.148) 食 物連鎖 生物の間の食べる 食べられる という関係のつながり 暗記 生 産者 光合成によって, 無機物 ( 二酸化 炭素と水 ) から有機物 ( デンプンなど ) を つくり出す植物 暗記 ⑷ 消 費者 植物や他の動物を食べて, 養分をとる生物 植物を食べる草食動物とほかの動物を食べる肉食動物がいる 暗記 ⑸ 生物の数量の関係理解 2 土の中の小動物 (P.149) 土 の中の小動物 土の中の多くの小動物の間にも, 食物連鎖 ( 食物網 ) が見られる 暗記 土 の中の小動物のはたらき 落ち葉, 動物の死がい, 排出物などを食べて, 小さくする 土 の中の小動物の採集 大きな小動物を取り除いた土をツルグレン装置のざるにのせ採集する 乾燥を避け下にもぐるうちに皿に落ちてくる 3 土の中の微生物 (P.150) 分 解者 生物の死がいや排出物の有機物を養分としてとり入れ, 無機物に分解する生物 土の中の小動物や菌類 細菌類 暗記 菌類と細菌類 有機物を無機物に分解し, エネルギーを取り入れている 暗記 1 菌類 カビやキノコのなかま アオカビ, ミズカビ, シイタケなど 2 細菌類 ( バクテリア ) 分裂でふえる 種類が非常に多い 大腸菌, 乳酸菌など 水 の浄化 川に有機物をふくんだ汚水が流れこむと, 細菌類などによって分解される 4 自然界での物質の循環 (P.151) 炭 素と酸素の循環 炭素や酸素は, 生物 の光合成, 呼吸, 食物連鎖によって, いろいろな物質にすがたを変えて大気と生物の間を循環している 理解 生 産者のはたらき 植物は光合成を行い, 無機物から有機物と酸素をつくる 消 費者のはたらき 動物は, 食物連鎖を 通して, デンプンやタンパク質などの 有機物を移動する ⑷ 分 解者のはたらき 菌類や細菌類は有機物を無機物に分解する ⑸ 窒 素の循環 根粒菌などの細菌類のはたらきにより様々な物質に姿を変え, 大気 と生物の間を循環している 理解 ⑹ 生 物濃縮 物質が食物連鎖により生物体内に蓄積されること 分解や排出されに くい物質 ( 水銀, ダイオキシンなど ) で起こる 理解 < 導入 1 > 中学 1 年では植物の生活を, 中学 2 年では動物の生活について学習した 今回 は植物と動物の自然界での関係とそれぞれの 役割について学習する 1 食物連鎖は, 網の目のように複雑につな がっているため, 食物網ともいう 植物がつくった有機物を直接食べるのが草 食動物, 間接的に食べるのが肉食動物であ る それぞれの個体数は, 植物 > 草食動物 > 肉 食動物である 動物の中でも力の弱い者は たくさんの子を産み, 強い物は子の数も少 ない P.148 確認問題 3 生物 B により C の数は減るが,A は B を 食べるため食糧が増え, 数が増える < 導入 2 > 土の上に落ちた木の葉やパンくず などはいつのまにか無くなっているが, コン クリートや石の上にあるものは長い間残って いる, という覚えはないだろうか このとき の様子について考えよう 2 土の中の小動物左図のように食物連鎖 ( 食物網 ) が見られる 1 食物連鎖 ( 食物網 ) の出発点 落ち葉や枯れ た植物 2 落ち葉などを食べる草食動物 ダンゴムシ, 草食のダニ, トビムシなど 3 動物の死がいやふんを食べる肉食動物 シ デムシ, センチコガネなど 4 ほかの小動物を食べる肉食動物 クモ, ム カデ, カニムシ, 肉食のダニなど 5 食物連鎖 ( 食物網 ) の頂点 モグラ 土の中の小動物は湿り気のある暗い所で生 活しているが, 多くは, 空気がいきわたり, えさとなる生物が多くいる地表に近いとこ ろで生活している 3 微生物のほとんどは葉緑体を持たないため, 小動物が細かくした有機物で生活に必要なエ ネルギーを取り出すための呼吸を行う P.150 確認問題 B は沸騰により微生物が死滅するため, デンプンは分解されず残り, 二酸化炭素も 発生しない A は微生物により分解される ときに二酸化炭素が発生し, デンプンも消 費される 4 植物は光合成によって, 太陽の光エネル ギーを化学エネルギーとして有機物に変換し ている すべての生物は, 呼吸によって有機 物の化学エネルギーを生きるためのエネル ギーに変換している

19 第 6 章自然と人間 19 エネルギー資源と科学技術 私たちが日常で利用しているエネルギーについて知識を深める 日々進歩し続ける科学技術について身近な例を用いて学習する P.154 ~ 159 学 習内容 1 エネルギー資源 (P.154) < 導入 1 > これまでに中学校では運動 エネルギー資源 おもに電気エネルギーに変換して利用 や電流の生み出すエネルギーについて 電 気エネルギー 光 熱 運動などのエネルギー 学習した 今回はそれらエネルギーがに変換しやすい 火 力発電 石油 石炭 天然ガスなどの化石燃料何をもととし, どのようにつくられて を燃焼させてつくった水蒸気をタービンで, 発 いるかについて考える 電する 暗記 年の世界のエネルギー資源の 問 題点 二酸化炭素や大気汚染物質が大量に発生 可採年数予測は, 石油 54 年, 天然する 化石燃料が有限 理解ガス 64 年, ウラン 93 年, 石炭 112 ⑷ 原 子力発電 ウランなどの核燃料の核分裂反応に よってつくった水蒸気をタービンで, 発電する 年とされている 暗記 石油 プランクトンや藻などが海底 問 題点 生物に有害な放射線が出る 核燃料が有 に堆積して圧力により地中で長い年限 暗記 月をかけ変化したもの ⑸ 水 力発電 高い位置にためた水を落下させて水車 石炭 植物の遺がいが細菌など微生 ( タービン ) を回し, 発電する 問題点 ダム建設によって自然環境を破壊する 暗記物のはたらきで炭化して泥炭になり, この上に厚い地層が積もり炭化が進 2 放射線 (P.155) んだもの 放射線 原子核から出る高速の粒子の流れや電磁波の総称 天然ガス 石油や石炭の上の層にガ 1 放射性物質 放射線を出す物質 ス化したもの 2 放射能 放射性物質が放射線を出す能力 単位はベクレル (Bq) おもな放射線 アルファ線 (α 線 ), ベータ線 (β 線 ), ガンマ線 (γ 線 ) など 暗記 放 射線の性質 物質を透過する性質があり, 大量にあびると人体にとって危険 暗記 ⑷ 放 射線の利用 がんの治療, 農作物の品種改良, 害虫駆除などに利用している 暗記 2 α 線は高速で運動する原子核,β 線は高速で運動する電子,γ 線は光や ⑸ 放 射線の影響 多量の放射線を受けると人体に影響が出る それを表す単位はシーベル X 線と同じ波長の短い電磁波である ト (Sv) 理解 原子力発電 核分裂によりわずかな 3 新しいエネルギー資源 (P.156) 質量から多量のエネルギーを取り出 再生不能エネルギー ( 枯渇性エネルギー ) くり返し利用できないエネルギー し, それを利用して発電する この 例 化石燃料, 核燃料理解 とき原子炉から出る廃棄物が有害な 再 生可能エネルギー いつまでもくり返し利用できるエネルギー 自然環境の汚染が少放射線を出すので, その処理に問題ない 理解がある 核燃料のエネルギーは膨大 1 太陽のエネルギー 太陽光, 太陽熱, 風力, 水力, 波力, バイオマス 2 地球のエネルギー 地熱, 潮汐 で, 装置を止めてもすぐには安全と 新しい発電暗記 ならないので, 原子炉の事故防止な 1 太陽光発電 太陽光を光電池 ( 太陽電池 ) で電気に変換 ど設備管理に注意が必要である 問題点 発電量が天候に左右され, 広い面積が必要 2 風力発電 風車の運動エネルギーを利用 3 太陽光発電で一定量のエネルギーを 3 波力発電 波の上下運動を利用 4 地熱発電 マグマの熱でによる水蒸気を利用 得るためには大きな面積が必要であ 5バイオマス発電 生物の作る有機物の化学エネルギーを利用 6 燃料電池 水素と酸素を化合させて電気エネルギーを得る り, 世界では砂漠地帯などで利用されているが, 砂が積もり効率が低下 するなど問題がある また, 地熱, 4 科学技術の進歩 (P.157) 水力発電は利用できる地形が限られ, 情報 通信技術 コンピュータ, タブレット端末など通信機器の進歩 風力発電も台風やハリケーンの通る 新素材暗記 1 発光ダイオード (LED) 電流を流すと発光する半導体 電球や蛍光灯に比べて寿命が長く消費電力が少ない 2 ips 細胞 ( 人工多能性幹細胞 ) ヒトの体細胞から組織や器官をつくり出す万能細胞 場所では耐久性に問題があるなど世界各国で土地にあった発電方法が求められている 再生医療 3 形状記憶合金 変形しても, ある温度に達するともとの形に戻る ばね, めがねなどに利用 4 ファインセラミックス 軽くて熱や 4 導電性高分子 ( プラスチック ) 電気を通すプラスチック 携帯電話,ATM のタッチパネルなどに利用 摩擦に強い 精密加工が可能 人口 5 光触媒 ( 酸化チタン ) 光があたると作用する触媒 ビルの外壁や窓ガラスなどに利用 6 液晶 ( ディスプレイ ) ブラウン管に比べ軽量化 小型化 消費電力減少 7 吸水性高分子 ( ポリマー ) 大量の水を吸収できる 紙おむつなどに利用 骨, 包丁, エンジンなどに利用 カーボンナノチューブ 炭素原子が連なって筒状や角状になったもの 5 環境を守る科学技術 (P.157) 極小で, 軽くて強く, 電気をよく通す 大 気汚染問題 排煙脱硫装置などで, 酸性雨の原因になる硫黄酸化物を除去 理解 ごみ問題 生分解性プラスチックの開発, ごみ発電などへの取り組み 暗記 循 環型社会 ハイブリッドカー, リサイクル ( 再生利用 ), リユース ( 繰り返し使用 ), リデュース ( 使用量減 ) 暗記 ⑷ 持続可能な社会 実現には新技術の開発が不可欠 5 軽くて丈夫なプラスチックは自然の力で分解されにくく, 低温で不完全燃焼を起こすと有害なダイオキシンを発生させることがある

20 第 6 章自然と人間 20 自然環境と人間 私たちを取り巻く環境の問題について学習する 自然の恩恵を未来へとつなぐためにどのようなことができるか考えさせる P.160 ~ 大気汚染の調査 (P.160) 自 然環境の悪化 科学技術の進歩とともに, 資源の消費量も増加して自然環境に悪影響が出ている 大気汚染 化石燃料の燃焼による硫黄酸化物や窒素酸化物による汚染 理解 1 排煙脱硫装置, 排煙脱硝装置 工場の排煙中の硫黄酸化物や窒素酸化物を除去する 2ハイブリッドカー ガソリンと電気を組み合わせて走り, 排出ガスが少ない 大 気のよごれの調査 マツの葉の気孔のよごれを調べると大気のよごれの程度がわかる 暗記 1 交通量 車の交通量が多いところほど, よごれが多い 2 高さ 高いところのほうが, よごれが少ない 2 川の水の水質調査 (P.161) 水 のよごれ 有機物をふくむ排水が, 川や湖などに, 大量に流れ込むと, 菌類や細菌類による分解が追いつかなくなる 暗記 赤 潮やアオコ 海や湖などに窒素やリンが大量に流れ込み, 植物プランクトンが大発生して起こる現象 暗記 川の水のよごれの調査 水深 30cm 程度にいる水生生物の種類と数を調べる ⑷ 下 水処理場 家庭や工場からの下水を, 分解者のはたらきで浄化し, 川や海にもどす 3 自然環境の変化 (P.162) 地 球温暖化 地球の平均気温が 上昇している現象 暗記 1 温室効果 二酸化炭素などの気 体が, 宇宙への熱の放出をさま たげ, 気温を上げる効果 2おもな原因 化石燃料の大量消費, 森林の伐採による二酸化炭素濃度 の上昇 理解 3 影響 極地の氷が溶け海水面の 上昇, 異常気象の増加 オゾン層の破壊 南極上空でオゾン 層が極端に少なくなるオゾンホー ルが観測されている 1オゾン層 地表から 20 ~ 25km あた りにあり, 生物に有害な紫外線を吸 収する 暗記 2おもな原因 冷蔵庫やエアコンなどに使われていたフロン 理解 3 影響 紫外線増加による皮ふがんの増加 酸性雨 ( 酸性霧 ) ph が 5.6 以下の酸性の強い雨 暗記 1 原因 化石燃料の使用によって発生する硫黄酸化物や窒素酸化物 2 影響 森林を枯らす, 建造物を溶かす 湖沼の酸性化 ⑷ 外 来種 他の地域から持ち込まれて野生化した生物 1 原因 もともとその地域に生息していた生物が減少 2 影響 生態系のつり合わなくなり, 生物の絶滅に繋がる 理解 4 日本の自然災害と自然の恩恵 (P.163) 台風 7 月 ~ 10 月ころ, 日本付近を通過する 1 災害 建物の倒壊, 洪水, 高潮, 土砂崩れなど 2 恩恵 雨で, 農業 工業用水や生活用水, 水力発電などの水資源になっている 暗記 火山 日本は 4 つのプレートの境目にあるため, 火山が多い 1 災害 火砕流, 火山灰, 火山ガスなど 2 恩恵 地熱発電の利用, 温泉, 美しい景観暗記 地震 世界で起こる地震の約 10% が日本付近で発生 1 災害 建物の崩壊, 土砂崩れや地滑り, 津波やライフラインの寸断など二次的な災害 ⑷ 防 災対策 気象観測による天気予報, 地震計などによる噴火や地震の予知, 災害予測図の作成など ⑸ 自然との共生 自然環境と調和しながら文明を発展させることが大切 < 導入 1 > 私たちは, 経済の発展や利便性を求めている間に自然へ負担を背負わせてしまっていた 異常気象や生態系の変化などが取り返しのつかないことになる前に, その原因となるものについて学び, 自然との共生を考えよう 1 石油や石炭は硫黄分を含んでおり, 空気中には窒素がある 化石燃料の燃焼によりこれらが酸化して硫黄酸化物や窒素酸化物となる マツの気孔は葉の表面全体にあり, くぼんでいるので, 空気中のごみなどがたまりやすい また, 大気の汚れはカイヅカイブキの枝に上から光を当てて双眼実体顕微鏡で観察し, 葉に付いた汚れの度合いで調べることもできる 2 川や湖に流れ込んだ有機物が, 菌類や細菌類によって分解され, 水が流れていくうちにきれいになっていくことを自然の浄化作用という 水中に浮かんで生活しているプランクトンが大発生すると, 海や湖の色が赤くなったり, 緑色になったりする 3 化石燃料の大量使用 温室効果ガス 地球の温暖化硫黄酸化物, 窒素酸化物の排出 酸性雨フロンガスの排出 オゾン層を破壊 ( オゾンホールの発生 ) オゾンホール オゾンの層に穴があいたように観測されたことからその名前がついた 南極と北極で大きくなり, これは気流や気温, 磁場の影響によるものと考えられている 4 強風により湾内に海水が吹き寄せられたり, 気圧の低下によって海水面が異常に高くなる現象を高潮という 火山の噴火は, 地下の高温のマグマが地表に噴き出す現象である 火砕流 ドーム状の溶岩がいっきに崩れるとき, 高温の溶岩が火山噴出物と共に急速に山腹を流れ出る現象 時速数十 km から 100km を超えるものもある 地球の表面はプレートと呼ばれる薄い層におおわれていて, プレートは絶えず移動している 日本周辺には 4 つのプレートが存在し, これらが地下のマグマを刺激して, 温泉が湧いたり火山活動が活発になったり, よく地震が起きたりすると考えられている 自然は時には災害にもなるが, 多くの恩恵をもたらす 自然環境を損なう 生態系が破壊 人も生きられない 自然の恩恵を大切に, 自然と調和した生き方を探そう