2013　標準新演習理科中３通年.indb

Transcription

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 下 の 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 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 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 ⑷ ⑸ て 決 まっており, 陽 子 の 数 と 同 じ 暗 記 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 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 びたイオン 失 った 電 子 の 数 だけ, 陽 子 の 数 が 電 子 の 数 より 多 くなり,+の 電 気 を 帯 びる 陰 イオン 原 子 が 電 子 を 受 けとって,-の 電 気 を 帯 びたイオン 受 けとっ た 電 子 の 数 だけ, 電 子 の 数 が 陽 子 の 数 より 多 くなり,-の 電 気 を 帯 びる ⑷ イオン 式 イオンを 記 号 で 表 したもの 1 陽 イオン: 亜 鉛 が 電 子 を 2 個 失 った 場 合 2 陰 イオン: 水 酸 化 物 が 電 子 を 1 個 受 け 取 っている 場 合 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 2-4 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 ⑷ 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 電 離 のようす 化 学 式 とイオン 式 で 表 せる 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- ヘリウム 原 子 のつくり < 導 入 1 > 中 2 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- ) 水 素 イオン 水 素 原 子 が 電 子 を 1 個 失 って,+ の 電 気 を 1 個 帯 びた 陽 イオン 銅 イオン 銅 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 取 りやすい 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 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 水 溶 液 の 性 質 は 溶 質 によって 決 まる 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) 電 極 電 源 の- 極 につないだ 電 極 を 陰 極,+ 極 についないだ 電 極 を 陽 極 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, 色 のついたものを 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 けやすいため, 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 - 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 塩 酸 の 電 気 分 解 とイオン HCl H + + Cl - 1 水 素 イオン(H + ) 陰 極 から 電 子 を 1 個 受 けとって 水 素 原 子 (H)になる 水 素 原 子 は 2 個 ずつ 結 びついて 水 素 分 子 (H2)になり, 水 素 が 発 生 2 塩 化 物 イオン(Cl - ) 陽 極 に 移 動 して 塩 素 原 子 (Cl)になり, 塩 素 (Cl2)が 発 生 3 電 池 ( 化 学 電 池 ) (P.44) 電 池 電 解 質 の 水 溶 液 に 2 種 類 の 金 属 を 入 れて 導 線 で つなぎ, 電 気 エネルギーをとり 出 す 装 置 暗 記 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 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 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 金 属 と 電 極 2 種 類 の 金 属 のうち, 陽 イオンになりやすい 金 属 が- 極 になる 5 いろいろな 電 池 (P.45) 使 い 捨 ての 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 2 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 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 その 中 でも 光 を 利 用 して 電 気 エネルギーを 取 り 出 す 装 置 を 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, 万 能 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 + 2 硫 酸 :H2SO4 2H + + SO4 2- なので,SO4 2-3 硝 酸 :HNO3 H + + NO3 - なので,H + 4 硝 酸 :HNO3 H + + NO3 - なので,NO3-4 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 1 中 和 (P.54) 中 和 酸 とアルカリの 水 溶 液 を 混 ぜあわせると 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 硫 酸 + 水 酸 化 バリウム 硫 酸 バリウム + 水 硝 酸 + 水 酸 化 カリウム 硝 酸 カリウム + 水 ⑷ 中 和 と 金 属 との 反 応 理 解 ⑸ 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 押 して, 必 要 な 量 の 液 体 を 出 す ゴム 球 を 軽 く 押 すと, 液 体 を 1 滴 ずつ 落 とすことができる 2 中 和 とイオン (P.55) 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 水 溶 液 中 の 陰 イオンとアルカリの 水 溶 液 中 の 陽 イオンが 結 びつい てできた 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 3 いろいろな 中 和 と 塩 (P.56) 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 電 流 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 れにくくなる 中 性 のとき 最 小 となる 理 解 ⑷ 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 4 中 性 と 水 溶 液 の 体 積 濃 度 (P.57) 水 溶 液 の 体 積 とイオンの 数 水 溶 液 の 体 積 が 2 倍 になると, 水 溶 液 に 含 ま れるイオンの 数 も 2 倍 になる 水 溶 液 の 濃 度 とイオンの 数 水 溶 液 の 濃 度 が 2 倍 になると, 水 溶 液 に 含 ま れるイオンの 数 も 2 倍 になる 中 性 になるときのイオンの 数 水 素 イオン(H + )の 数 と, 水 酸 化 物 イオン (OH - )の 数 が 等 しいとき, 中 性 となる ⑷ 中 性 になるときの 水 溶 液 の 体 積 濃 度 酸 の 体 積,もしくは 濃 度 が 2 倍 になる 中 和 に 必 要 なアルカリの 体 積,も しくは 濃 度 は 2 倍 になる < 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 ⑷ 水 素 は 酸 性 の 水 溶 液 に 金 属 を 加 えたときに 発 生 する ⑸ 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 2 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.55 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 3 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.56 確 認 問 題 3 中 和 により 沈 殿 物 と 水 だけになるため,そのあと は 水 酸 化 バリウムのイオンが 増 えるだけとなる 4 多 量 の 硫 酸 に 少 量 の 水 酸 化 バリウムを 加 えた 状 態 水 酸 化 バリウムのイオンのうち,Ba2 + は 硫 酸 イオンと 結 びついて 沈 殿 し,OH - は 水 素 イオンと 結 びつき 水 になるため, 混 合 液 には 残 った H + と SO42 - となる 4 中 和 反 応 で 中 性 にするのに 必 要 な 一 方 の 水 溶 液 の 体 積 や 濃 度 は,もう 一 方 の 水 溶 液 の 体 積 や 濃 度 に 比 例 する P.57 確 認 問 題 1 体 積 が 10cm3 ずつと 同 量 なので, 図 と 同 じ 2 個 ずつとなる 2B 液 のイオンの 数 がA 液 の 2 倍 なので, 中 和 に 必 要 な 体 積 は 2 倍 となる 10 2 = 20(cm3)

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 かれること 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 きくなる ことで, 成 長 する 2 細 胞 分 裂 の 観 察 (P.63) タマネギの 根 を 細 かくほぐす( 塩 酸 処 理 ) 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 あたためたあ と, 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 カーミン(または 酢 酸 オルセイン)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 ⑷ 顕 微 鏡 で 観 察 する はじめに 100 ~ 150 倍 の 低 倍 率 で 観 察 し, 次 に 400 ~ 600 倍 の 高 倍 率 で 観 察 する < 導 入 1 > 中 1 では 植 物 の 体 のつくりや 仲 間 分 け, 中 2 では 動 物 の 体 のつくりや 仲 間 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 が 始 まると 核 の 中 に 現 れるひものようなもの 1 酢 酸 カーミンや 酢 酸 オルセインなどの 染 色 液 で 赤 く 染 まる 2 生 物 の 種 類 によって, 染 色 体 の 数 は 決 まっている 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 や 性 質 を 決 める 遺 伝 子 をふくんでいる 4 動 物 の 細 胞 分 裂 (P.65) 動 物 の 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 のようす 2 点 で 植 物 と 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 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 増 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 では 精 細 胞 と 卵 細 胞, 動 物 では 精 子 と 卵 という 2 受 精 精 細 胞 ( 精 子 )と 卵 細 胞 ( 卵 )の 核 が 合 体 すること 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 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 おしべのやくの 中 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 を 始 めてから, 自 分 でえさ をとり 始 めるまでの 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 ⑸ 無 性 生 殖 と 染 色 体 子 は 親 の 体 細 胞 分 裂 に よってでき, 親 と 全 く 同 じ 染 色 体, 同 じ 形 質 が 現 れる 理 解 < 導 入 1 > 第 5 回 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 のふやすときの 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 体 が 分 か れることで 増 えるため, 仲 間 がいなくとも 増 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 いもやむかご,さし 木 などのように, 植 物 の 根 や 茎, 葉 などの 一 部 から 新 しい 個 体 がで きて 増 えることを 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 4⑷ 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 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 指導のポイント 遺伝の規則性と遺伝子 7 指導ページ P 指導のねらい 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 習 内 容 補足知識 留意事項など 1 遺伝の規則性 P.74 導入 1 親の若いころの写真を見ると 自 メンデル エンドウを使った実験で遺伝の規則性を発見した 暗記 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 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 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 ⑸ 優性と劣性 対立形質の純系をかけ合わせたとき 子に現れる形質を優性 形 だろうか 今回は 形質が親から子へ伝わる 遺伝の規則性や変化について考える 1⑹ メンデルの行った実験 エンドウの種子 の形 子の形質 丸い種子をつくる純系としわの 質 子に現れない形質を劣性 形質 という 暗記 ⑹ メンデルの行った実験 理解 ある種子の純系のエンドウをかけ合わせる 受粉 親 分や兄弟とそっくりだったということはない と 子はすべて丸い種子となる 子 優性 形質 丸 劣性 形質 しわ 自家受粉 しわのある 種子をつく る純系 丸い種子を つくる純系 すべて丸い種子 丸い種子 5474 個 孫 孫の形質 子の丸い種子を自家受粉させ まく 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 2 いろいろな対立形質 P.75 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 3 1 の比になる 遺伝の優性 劣性というのは優れている 劣っているという意味ではない 対立形質の ときに子に現れる形質かどうかだけである 例 ヒトのまぶたの形質 孫の形質の現れ方 種子の形 丸 しわ 丸 丸 5474 しわ 1850 二重 優性 種皮の色 灰色 白色 灰色 灰色 705 白色 224 子葉の色 一重 劣性 黄色 緑色 黄色 黄色 6022 種皮をはがしたもの さやの形 ふくれ さやの色 緑色 くびれ ふくれ ふくれ 882 黄色 緑色 緑色 428 緑色 2001 くびれ 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 黄色 152 花のつき方 葉のつけ根 茎の先端 葉のつけ根 葉のつけ根 651 茎の先端 207 草たけ 高い 低い 高い 高い 787 低い 277 動物の場合には 人工的に雌雄を選んで有性 生殖を行わせることを かけ合わせ という 3 遺伝の伝わり方 P.76 遺 伝子の記号 基本的にアルファベットで表し 優性形質には大文字 A 劣性 対立形質には花の色から種子のさやの形まで 多種多様のものがある 実験の結果からどち らが優性劣性か判別できるようにしよう 形質には小文字 a を使うことが多い ①優性形質の遺伝子 1 つでもあれば 優性形質を現す 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 優性形質を現す純系と 劣性形質を現す純系をかけ合わせると 子には優性形質だけ現れる 理解 丸 親 A A a a A a 生殖細胞 a つくる物質までも分かるようになってきてい A ａ Ａ る 遺伝子の変化が進化につながるとしたら a 人工的な進化をさせることができるのではな 受精 受精 子 A a A a 代では受精によって新しい対ができ 優性 導入 2 科学が発展するにつれ 遺伝子を A a Aａ 子 減数分裂 A 異なる純系同士を掛け合わせると 子の 子から孫への遺伝子の伝わり方 しわ 減数分裂 生殖細胞 数は 減数分裂では半分になる 形質だけが現れる 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 3 形質を現す遺伝子を含んでいる染色体の A a すべて丸 A a いだろうか このことについて考えてみよう 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 4 遺伝子を変化させたり ある生物に別の遺 3 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 4 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 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 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 抗 力 重 力 と 弾 性 力 加 えた 力 と 摩 擦 力 ⑷ 重 力 と 浮 力 3 力 の 合 成 (P.84) 力 の 合 成 物 体 に 2 つの 力 がはたらいているとき,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 物 体 は 動 く 1 大 きさがちがう 場 合 一 直 線 上 で, 反 対 向 きの 力 でも,2 つ の 力 の 大 きさがちがうと, 物 体 は 力 の 大 きいほうに 動 く 2 一 直 線 上 にない 場 合 反 対 向 きで, 大 きさが 等 しい 力 でも, 2 つの 力 が 一 直 線 上 にないと, 物 体 は 回 転 する 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 される 物 体 の 運 動 の 種 類 理 解 1 速 さだけが 変 わる 運 動 2 向 きだけが 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 1 秒 間 や 1 時 間 など 一 定 の 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 したときの 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(1 秒 間 に 50 回 打 点 ) 西 日 本 では 1 60 秒 ごと(1 秒 間 に 60 回 打 点 ) 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 < 導 入 1 > 中 1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(m/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 秒 をかける 7 100(cm) 20(m/s)= 5(s) 距 離 を cm に 直 し て か ら 速 さ 20cm/s で 割 る 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 < 導 入 3 > 平 坦 な 道 で 自 転 車 に 乗 っているとき,ペダル 体 を 引 く 運 動 など 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 物 体 の 運 動 と 力 (P.91) 4 慣 性 の 例 慣 性 の 法 則 物 体 に 力 がはたらかないときや,つり 宇 宙 空 間 での 人 工 衛 星 合 っているとき, 静 止 している 物 体 は 静 止 し 続 け, 運 動 している 物 体 はそのまま 運 動 し 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 2 つの 物 体 間 にはたらく 力 力 は 必 ず 対 になってはた らく 暗 記 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 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, 台 紙 にはってグラフを 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 斜 面 にそった 力 ( 重 力 の 斜 面 に 平 行 な 分 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 にそった 力 が 大 きくなり, 速 さのふえ 方 の 割 合 が 大 きくなる 3 時 間 と 移 動 距 離 の 関 係 移 動 距 離 の 合 計 は, 時 間 に 対 して 曲 線 を 描 いて 大 きくなる 3 自 由 落 下 運 動 (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 鉛 直 下 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 まったあと 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 1 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 確 認 させる 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 続 ける 必 要 がある 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 続 ける 必 要 がある 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) 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 1 秒 間 にする 仕 事 の 大 きさ 仕 事 の 能 率 を 示 すもの 単 位 はワット( 記 号 W) 仕 事 の 大 きさ(J) 仕 事 率 (W)= 仕 事 にかかった 時 間 (s) 暗 記 < 導 入 1 > 中 1 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 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 2 運 動 エネルギー (P.109) 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 運 動 エネルギーの 大 きさを 調 べる 実 験 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 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 ⑷ 1 斜 面 を 下 る 物 体 の 運 動 2ふりこの 運 動 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) いろいろなエネルギー たがいに 移 り 変 わることができる 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 すことができる 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 させること ができる 4 熱 エネルギー 水 を 熱 して 発 生 した 水 蒸 気 は, 物 体 を 動 かすことができる 5 音 エネルギー 物 体 を 振 動 させることができる 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 エネルギーの 保 存 エネルギーの 総 量 は 常 に 一 定 暗 記 < 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 大 きい < 導 入 2 > 同 じ 重 さのボーリングの 球 でも, 遅 く 転 が るときよりも 速 く 転 がるときのほうが 多 くのピンを 倒 すことができる このときの 球 のエネルギーの 大 きさ 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 > 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 4 いろいろなエネルギーの 移 り 変 わり

13 第 5 章 地 球 と 宇 宙 13 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.116 ~ 天 球 (P.116) 天 球 星 や 太 陽 がはりついているように 見 える 地 球 を 中 心 とした 球 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 動 きを 線 で 表 す 理 解 2 星 の 1 日 の 動 き 暗 記 (P.116) 北 の 空 の 星 の 動 き 東 の 空 の 星 の 動 き < 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 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.117) 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 見 かけの 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 天 球 全 体 が 北 極 星 を 中 心 に 東 から 西 に 回 転 しているように 見 える 見 かけの 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 4 太 陽 の 日 周 運 動 (P.118) 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 太 陽 が 南 中 するときの 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.119) 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 < 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.117 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 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.118 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 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

14 第 5 章 地 球 と 宇 宙 14 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 P.122 ~ 公 転 と 年 周 運 動 (P.122) 公 転 ある 天 体 が 他 の 天 体 の 周 りを 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 軌 道 を 含 む 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 である 星 の 年 周 運 動 毎 日 同 じ 時 刻 に 観 察 すると, 天 球 全 体 が 東 から 西 へ 回 転 するように 動 く 1 年 で 1 周 (360 )して 元 の 位 置 にもど る 理 解 2 星 座 の 年 周 運 動 (P.123) 同 じ 時 刻 に 見 える 星 の 位 置 暗 記 1 南 の 空 の 星 1 日 に 約 1,1 か 月 で 30 ずつ, 東 南 西 の 向 きに 動 い て 見 える 2 北 の 空 の 星 1 日 に 約 1,1 か 月 で 30 ずつ, 北 極 星 を 中 心 に 反 時 計 回 り( 左 回 り)に 動 いて 見 える 同 じ 位 置 に 星 が 見 える 時 刻 同 じ 位 置 に 星 が 見 える 時 刻 は1 日 4 分,1 か 月 に 約 2 時 間 ずつ 早 くなる 暗 記 3 季 節 と 星 座 (P.124) 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.125) 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 太 陽 と 重 なる 位 置 に ある 星 座 が 1 か 月 に1つと 考 えればよい < 導 入 1 > 第 13 回 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.122 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 同 じ 時 刻 に 見 える 星 の 位 置 が 変 化 するのは, 地 球 が 太 陽 の 周 りを 公 転 することによって, 星 座 と 地 球 の 位 置 関 係 が 変 化 するためである 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.123 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.124 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.125 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

15 第 5 章 地 球 と 宇 宙 15 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.128 ~ 太 陽 の 光 の 当 たり 方 と 季 節 (P.128) 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 2 季 節 による 太 陽 の 動 きのちがい (P.129) 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.130) 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.130) 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.131) 夏 至 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 南 中 高 度 理 解 冬 至 の 南 中 高 度 = 90 - 観 測 地 点 の 緯 度 < 導 入 1 > 第 14 回 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.128 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 で 最 も 北 よりからのぼり, 最 も 北 よりにしずむ 太 陽 の 日 周 運 動 の 経 路 が 1 年 で 最 も 長 く, 昼 の 長 さが 1 年 で 最 も 長 い 太 陽 の 南 中 高 度 は 1 年 で 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 で 最 も 南 よりからのぼり, 最 も 南 よりに 沈 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.129 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 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+ 23.4, 南 中 高 度 が 低 い 冬 至 は と 覚 えるとよい 春 分 秋 分 の 南 中 高 度 理 解 春 分 秋 分 の 南 中 高 度 = 90 - 観 測 地 点 の 緯 度

16 第 5 章 地 球 と 宇 宙 16 太 陽 と 月 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.134 ~ 太 陽 (P.134) 恒 星 みずから 光 り 輝 く 天 体 太 陽 地 球 に 最 も 近 い 恒 星 太 陽 のめぐみ 太 陽 の 放 つエネルギーが 光 として 地 球 に 届 き, 気 象 の 変 化, 生 命 活 動 の 源 になっている ⑷ 太 陽 の 大 きさと 形 直 径 : 地 球 の 約 109 倍, 質 量 : 地 球 の 約 33 万 倍, 球 形 の 天 体 暗 記 ⑸ 地 球 との 距 離 約 1 億 5000 万 km 秒 速 30 万 km の 光 が 約 8 分 20 秒 で 進 む 距 離 暗 記 ⑹ 太 陽 表 面 の 観 察 天 体 望 遠 鏡 を 使 うが, 直 接 見 ることはせず 太 陽 投 影 板 を 用 いる 理 解 2 太 陽 のようす (P.135) 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 2プロミネンス( 紅 炎 ) 太 陽 の 表 面 で 炎 が 燃 え 上 がるように 見 える 部 分 3コロナ 太 陽 の 周 囲 を 取 り 巻 く 高 温 のガスの 層 温 度 は 約 100 万 太 陽 の 中 心 温 度 は 約 1600 万 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 < 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 P.134 確 認 問 題 12 望 遠 鏡 も 顕 微 鏡 と 同 様 に, 物 体 の 方 に 向 けるレンズを 対 物 レンズ, 目 につけるレ ンズを 接 眼 レンズという 3 月 の 動 きと 見 え 方 (P.136) 衛 星 惑 星 の 周 りを 公 転 している 天 体 2 恒 星 の 見 かけの 色 は 温 度 によって 変 わり, 太 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 月 は 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 ) 地 球 から 月 を 見 ると,いつも 同 じ 面 し か 見 ることができない 理 解 ⑷ 月 の 満 ち 欠 け は 右 側 から 欠 けていくように 見 える 4 月 の 公 転 周 期 と 満 ち 欠 けの 周 期 (P.137) 公 転 周 期 と 満 ち 欠 けの 周 期 月 の 公 転 周 期 と 満 ち 欠 けの 周 期 は 異 なっている 4 地 球 が 太 陽 の 周 りを 回 る 運 動 を 公 転, 地 球 が これは 地 球 の 公 転 のためである 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 5 日 食 と 月 食 (P.137) 太 陽 の 周 りを 移 動 するとき, 月 も 地 球 の 周 りを 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 回 りながら 移 動 している 図 をイメージできるよ 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 うにしよう 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 5 日 食 よりも 月 食 の 方 が 発 生 頻 度 は 少 ないが, えなくなること 特 に, 月 が 全 く 見 えなくなることを 皆 既 月 食 という 理 解 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 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 3 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 いがあるために, 月 食 を 目 にする 機 会 の 方 が 多 い

17 第 5 章 地 球 と 宇 宙 17 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.140 ~ 太 陽 系 の 惑 星 (P.140) < 導 入 1 > 本 テキストの 第 5 章 ではこれまで 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 に 太 陽 や 地 球, 星 々の 動 き 方 や 見 え 方 を 学 習 惑 星 地 球 など, 太 陽 のまわりを 公 転 して した 今 回 は, 地 球 と 同 様 に 太 陽 の 周 りを 公 いる 天 体 太 陽 の 光 を 受 けて 輝 いて 見 え 転 している 天 体 について 学 習 する る 暗 記 惑 星 の 見 え 方 地 球 か ら の 距 離 や 位 置 に 1 一 般 的 な 天 体 望 遠 鏡 で 観 察 しても 太 陽 系 以 よって 見 かけの 明 るさや 大 きさが 変 化 す 外 の 惑 星 は 観 察 することができないが, 現 る 理 解 在 では 様 々な 方 法 により 多 くの 惑 星 が 発 見 ⑷ 恒 星 と 惑 星 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 されてきている しかしそれらを 用 いても 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 地 表 の 様 子 は 観 察 できないため, 大 きさや 星, 天 王 星, 海 王 星 太 陽 に 近 いほど 公 転 周 期 は 短 い 暗 記 軌 道 から 推 測 するに 留 まっている ⑹ 内 惑 星 地 球 より 太 陽 の 近 くを 公 転 している 惑 星 ( 水 星, 金 星 ) ⑺ 外 惑 星 地 球 より 太 陽 から 遠 いところを 公 転 している 惑 星 ( 火 星, 木 星, 土 星, 現 在, 小 惑 星 探 査 機 はやぶさ が 持 ち 天 王 星, 海 王 星 ) 帰 った 資 料 をもとに 研 究 が 進 められている 2 惑 星 以 外 の 太 陽 系 の 天 体 (P.140) 小 惑 星 おもに 火 星 と 木 星 の 間 にある 多 数 の 小 さな 天 体 すい 星 太 陽 のまわりを 公 転 する, 氷 などでできた 天 体 衛 星 惑 星 の 周 りを 公 転 している 天 体 例 月 暗 記 3 惑 星 の 特 徴 (P.141) 地 球 型 惑 星 火 星 とそれよりも 内 側 を 公 転 する 惑 星 地 球 のように 岩 石 からなる 固 い 表 面 をもち, 密 度 が 高 い 暗 記 1 水 星 太 陽 に 最 も 近 く,きわめてうすい 大 気 をもち, 夜 と 昼 の 温 度 差 が 激 しい 2 金 星 濃 い 大 気 におおわれ, 表 面 温 度 は 約 460 と 高 い 3 地 球 大 気 と 液 体 の 水 が 存 在 する 生 命 の 存 在 する 天 体 4 火 星 地 球 のすぐ 外 側 を 公 転 している 赤 色 に 見 え,うすい 大 気 をもつ 木 星 型 惑 星 火 星 よりも 外 側 の 惑 星 はっきりした 表 面 をもたず,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 2 土 星 厚 い 大 気 があり, 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 大 きく 傾 いていて,ほぼ 公 転 軌 道 と 平 行 になっており, 横 に 倒 れたような 状 態 で 公 転 している 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 めい 王 星 以 前 は 9 番 目 の 惑 星 とされていたが,2006 年 に 惑 星 とは 異 なる 太 陽 系 外 縁 天 体 と 分 類 された 4 金 星 の 見 え 方 (P.142) 内 惑 星 の 見 え 方 内 惑 星 は 地 球 からみて 太 陽 に 近 い 方 向 に 見 えるため, 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 外 惑 星 は 真 夜 中 にもみることができる 金 星 の 見 える 時 期 1 明 けの 明 星 明 け 方 の 東 の 空 に 見 える 金 星 暗 記 2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 5 宇 宙 の 広 がり (P.143) 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 でしかない ⑸ 銀 河 恒 星 の 集 まり 銀 河 系 は 無 数 の 銀 河 の 1 つ 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 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 4 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.142 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 5 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

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 ⑹ 生 物 の 数 量 のつり 合 い 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 や 動 物 の 死 がいや 排 出 物 などの 有 機 物 を 食 べて, 細 か 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 などが 呼 吸 によって 分 解 し, 浄 化 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 1 では 植 物 の 生 活 を, 中 2 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,1 本 の 線 ではなく, 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) エネルギー 資 源 おもに 電 気 エネルギーに 変 換 して 利 用 電 気 エネルギー 光 熱 運 動 などのエネルギーに 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 を 燃 焼 さ せてつくった 水 蒸 気 でタービンを 回 し, 発 電 する 暗 記 問 題 点 二 酸 化 炭 素 や 大 気 汚 染 物 質 が 大 量 に 発 生 する 化 石 燃 料 が 有 限 理 解 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 でタービンを 回 し, 発 電 する 暗 記 問 題 点 生 物 に 有 害 な 放 射 線 が 出 る 核 燃 料 が 有 限 暗 記 ⑸ 水 力 発 電 高 い 位 置 にためた 水 を 落 下 させて 水 車 (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 2 エネルギーの 変 換 (P.155) エネルギーの 変 換 エネルギーを 変 換 するとき, 一 部 は 熱 エネルギーとして 失 われる 理 解 熱 の 伝 わり 方 暗 記 エネルギーの 変 換 効 率 発 生 したエネルギーを 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 自 家 発 電 で 発 生 する 排 熱 を 給 湯 や 暖 房 に 利 用 するシス テム 暗 記 3 放 射 線 (P.155) 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 がある 大 量 にあびると, 生 物 や 人 体 にとって 危 険 暗 記 放 射 線 の 利 用 がんの 診 断 や 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 4 新 しいエネルギー 資 源 (P.156) 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 例 化 石 燃 料, 核 燃 料 理 解 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 を 汚 すおそ れが 少 ない 理 解 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 新 しい 発 電 立 地 条 件 や 発 電 効 率 などから,まだ 小 規 模 暗 記 1 太 陽 光 発 電 太 陽 光 を 光 電 池 ( 太 陽 電 池 )で 電 気 に 変 換 2 風 力 発 電 風 車 の 運 動 エネルギーを 利 用 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 作 られた 水 蒸 気 を 利 用 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 5 科 学 技 術 の 進 歩 (P.157) 情 報 通 信 技 術 コンピュータ, 携 帯 電 話, 光 ファイバーなど 通 信 機 器 の 進 歩 新 素 材 自 然 の 素 材 にはない 優 れた 性 質 をもつ 新 素 材 暗 記 1ファインセラミックス 軽 くて 熱 や 摩 擦 に 強 い 精 密 加 工 が 可 能 人 工 骨, 包 丁,エン ジンなどに 利 用 2 形 状 記 憶 合 金 変 形 しても,ある 温 度 になるともとの 形 にもどる ばね,めがねなどに 利 用 3 液 晶 電 圧 の 変 化 で 文 字 や 画 像 を 表 示 テレビ 画 面 などに 利 用 4 吸 水 性 高 分 子 ( 吸 水 性 ポリマー) 多 量 の 水 を 吸 収 できる 紙 おむつ, 植 物 栽 培 の 保 水 剤 などに 利 用 5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 極 小 で, 軽 くて 強 く, 電 気 をよく 通 す 6 光 触 媒 ( 酸 化 チタン) 紫 外 線 があたると 水 になじみ, 有 機 物 を 分 解 する ビルの 外 壁 や 窓 ガラスなどに 利 用 7 発 光 ダイオード(LED) 電 圧 をかけると 発 光 する 半 導 体 照 明, 信 号 機 などに 利 用 6 環 境 を 守 る 科 学 技 術 (P.157) 大 気 汚 染 問 題 排 煙 脱 硫 装 置 と 排 煙 脱 硝 装 置 などで, 酸 性 雨 の 原 因 になる 硫 黄 酸 化 物 と 窒 素 酸 化 物 を 除 去 理 解 ごみ 問 題 ダイオキシンを 発 生 しにくい 高 温 の 炉 で 焼 却 フロンの 回 収, 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 資 源 の 節 約 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 < 導 入 1 > これまでに 中 学 校 では 運 動 や 電 流 の 生 み 出 すエネルギーについて 学 習 した 今 回 はそれらエネルギーが 何 をもととし,どのようにつくられて いるかについて 考 える 1 世 界 のエネルギー 資 源 の 可 採 年 数 予 測 は 2008 年 の 予 想 において, 石 油 42 年, 天 然 ガス 60 年,ウラン 100 年, 石 炭 122 年 とされている 石 油 プランクトンや 藻 などが 海 底 に 堆 積 して 圧 力 により 地 中 で 長 い 年 月 をかけ 変 化 したもの 石 炭 植 物 の 遺 がいが 細 菌 など 微 生 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 んだもの 天 然 ガス 石 油 や 石 炭 の 上 の 層 にガ ス 化 したもの 21 伝 導 ( 熱 伝 導 ) 高 温 から 低 温 に, 熱 が 伝 わる 2 対 流 温 度 が 異 なる 液 体 や 気 体 が 流 動 3 放 射 ( 熱 放 射 ) 光 や 赤 外 線 によって, 空 間 をへだてたまわりの 物 体 に, 熱 が 伝 わる 現 象 発 電 に 熱 エネルギーを 経 由 しない 水 力 発 電 は 変 換 効 率 が 高 く, 約 80% が 電 気 エネルギーに 変 換 される 火 力 発 電 では 約 40 ~ 50%しか 変 換 さ れない 原 子 力 発 電 ではエネルギー の 変 換 効 率 は 低 いが, 少 量 の 核 燃 料 で 大 量 のエネルギーが 得 られる 3 アルファ 線 は 高 速 で 運 動 する 原 子 核, ベータ 線 は 高 速 で 運 動 する 電 子,ガ ンマ 線 は 光 やX 線 と 同 じ 波 長 の 短 い 電 磁 波 である 原 子 力 発 電 核 分 裂 によりわずかな 質 量 から 多 量 のエネルギーを 取 り 出 し,それを 利 用 して 発 電 する この とき 原 子 炉 から 出 る 廃 棄 物 が 有 害 な 放 射 線 を 出 すので,その 処 理 に 問 題 がある 核 燃 料 のエネルギーは 膨 大 で, 装 置 を 止 めてもすぐには 安 全 と ならないので, 原 子 炉 の 自 己 防 止 な ど 設 備 管 理 に 注 意 が 必 要 である 4 太 陽 光 発 電 で 一 定 量 のエネルギーを 得 るためには 大 きな 面 積 が 必 要 であ 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, 水 力 発 電 は 利 用 できる 地 形 が 限 られ, 風 力 発 電 も 台 風 やハリケーンの 通 る 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 6 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 化 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 川 や 湖 などに, 有 機 物 をふくむ 排 水 が 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 排 出 された 下 水 を, 細 菌 類 などの 分 解 者 のはた らきを 利 用 して 浄 化 し, 川 や 海 にもどしている 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 やメタン などの 気 体 が, 地 球 から 宇 宙 へ の 熱 の 流 れをさまたげ, 気 温 の 上 昇 をもたらす 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 出 現 している 1オゾン 層 地 球 の 上 空 20 ~ 25km あ たりにあり, 太 陽 から 地 表 に 届 く 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 が 降 る 現 象 暗 記 1 原 因 化 石 燃 料 の 使 用 によって 排 出 される 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 ヒートアイランド 現 象 大 都 市 などで 気 温 が 郊 外 より 高 くなる 現 象 暗 記 4 日 本 の 自 然 災 害 と 自 然 の 恩 恵 (P.163) 台 風 7 月 ~ 10 月 にかけて 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 梅 雨 の 雨 とともに, 農 業 工 業 用 水 や 生 活 用 水, 水 力 発 電 などの 水 質 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, 火 災 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 である < 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