(1)

・国際単位系SIの基本単位：長さ[m]･質量[kg]･時間[s]･電流[A]・温度[K]･物質量[mol]・光度[cd]の7つ。

☞速さ[m/s]・加速度[m/s²]などの単位は、基本単位を組み合わせることによってつくられ、組立単位と呼ばれる。

ｽﾄﾛﾎﾞｽｺｰﾌﾟ　  物質の運動〔運動の向きと速さ〕　 速度〔速さと運動の向きを合わせたもの〕

速さ＝（物質が移動した距離）÷（移動するのにかかった時間）　☞ v=s/t  (s=vt)

速さの単位〔m/秒（ﾒｰﾄﾙ毎秒）・km/時（ｷﾛﾒｰﾄﾙ毎時）など〕　　　

平均の速さ　物体がある時間、同じ速さで動き続けたと考えたときの速さ。〔一定の速さ・瞬間の速さは刻々と変化しているが、一定区間を最初から最後まで一定の速さで走ったことにして、走った距離を所要時間で割る〕

☞時速72km[km/h]=分速＿＿＿m/分[m/m]=秒速＿＿＿m/秒[m/s]

（時速[km/s]を秒速[m/s]にするときは、3.6で割る）

瞬間の速さ　ｽﾋﾟｰﾄﾞﾒｰﾀｰで表示されるような、次々と変化する速さ。

〔速さが変わる運動で極わずかな時間に移動した距離をその時間で割る・走行中のｽﾋﾟｰﾄﾞﾒｰﾀｰの針〕　

運動の種類：①摩擦のない水平な床の上を転がる球（速さ不変・向き不変）②投げ上げた球（速さ変わる･向き変わる）③斜面を転がり落ちる球（速さ変わる・向き不変）④円形の線路上を等速で走る模型の電車（速さ不変・向き変わる）　運動の性質：（動いている電車に乗っていて、加速中は後ろに倒れそうになり、等速のときはそのままの状態で、減速中は前に倒れそうになる）

記録ﾀｲﾏｰ：1秒間に50打点打つ〔＝1打点を1/50秒〕とき、5打点が17.2cmなら、速さ＝＿＿＿m/秒

打	50	5
秒	1
cm	（  ）	17.2

運動の向きに力が働くとき：物体に働く力が大きいほど、速さの増加は大きい。

力が働く物体の運動〔等加速度運動など〕では、その速さや向きが変わる・

    v=v₀+at / x=v₀t+(1/2)at² / v²－v₀²=2ax

☞1秒間に50打点を打つ場合:　5打点ごとに切ったﾃｰﾌﾟは0.1秒。

　1秒間に60打点を打つ場合:　6打点ごとに切ったﾃｰﾌﾟは0.1秒。

☞急な斜面となだらかな斜面では、0.1秒ごとに切ったﾃｰﾌﾟを始点をそろえて何枚か貼り付けると、終点同士を結んだ直線の傾きは、急な斜面では急になり、なだらかな斜面ではなだらかになる。

 

等速直線運動　一定の速さで一直線上を動く運動。

〔一直線上を一定の速さで進む運動・距離は時間に比例する〕

等速直線運動のｸﾞﾗﾌ〔v-tｸﾞﾗﾌ：横軸に平行、s-tｸﾞﾗﾌ：原点を通る直線：s=vt〕

雨粒が一定の速さで落下〔重力と空気の抵抗力がつりあっている〕

斜面を下る運動　速さが次第に大きくなる運動（重力を斜面方向と斜面に垂直な方向に分解している。斜面の傾きが90^oになると落下運動。斜面を下る台車には、一定の大きさの力が働き続けている。斜面の傾きが大きくなると、台車に働く斜面方向の力の大きさは大きくなる。台車の運動の向きに働く力が大きいほど、速さの増え方が大きくなる。）　

　☞基準面から60cmの高さから落下した球が、基準面から30cmの高さで水平に移動したときの速さは、60cmの高さから基準面まで落下して、水平に移動したときの速さの1/2である。（位置ｴﾈﾙｷﾞｰの差より）

落下運動　（物体に働く力の大きさは、重力の大きさに等しい・空気の抵抗がなくなれば、羽毛と金属は同じ速さで落下する・落下運動する物体の、速さの変化の割合[重力加速度]は物体の質量に関係なく一定である。落下運動では、時間が2倍、3倍、4倍…になると、速さは2倍、3倍、4倍…になり、落下する距離は4倍、9倍、16倍になる。おもりが落下して、位置が低くなっても、おもりに働く重力の大きさは変わらない。）　　　　　

☞力とは、ﾆｭｰﾄﾝによると「物体に加速度を生じさせる働き」のこと。

v=v₀+gt / h=v₀t+(1/2)gt² / v²－v₀²=2gh

自由落下　（真下に自然に落ちる運動）

分力　（ぶんりょく・分解されたそれぞれの力）⇔合力（ごうりょく）

ﾆｭｰﾄﾝの「慣性の法則」〔物体は外部から力を加えないと静止し続ける。運動しているときは等速直線運動を続ける〕

（他の物体から力が働かない場合、または、力がつりあっている場合、静止している物体はいつまでの静止し、運動している物体はそのままの速さで等速直線運動を続ける・だるま落としのだるまやｶｰﾘﾝｸﾞのｽﾄｰﾝ）第1法則　

慣性　（慣性の法則が成り立つ物体の性質・すべての物質は慣性を持っている）

慣性の法則　①物体に力が働いていないとき、物体は静止し続けることと、②力が働いているとき、等速直線運動をし続けること。

〔問〕①等速直線運動をしている電車の中で、読んでいる本を手放すと本はどのような落ち方をするか。②また、この電車が急ﾌﾞﾚｰｷをかけると床の上に置いたボールはどのような力を受けるか。その理由も答える。

☞①真下に落ちる（自由落下）　②進行方向。ﾎﾞｰﾙが等速直線運動を続けるから。

〔問〕ｶｰﾘﾝｸﾞのｽﾄｰﾝが氷の上ではほぼ等速直線動をする。氷をﾌﾞﾗｼでこする（ｽｳｨｰﾋﾟﾝｸﾞ）とｽﾄｰﾝの速さを保てますが、その理由：☞氷とｽﾄｰﾝの摩擦力が小さくなるから。（慣性の法則が成り立つため）（ﾎﾞｰﾙが慣性をもっているので、もとの運動を続けようとするため。）

〔問〕密閉した直方体の容器の中に、空気を入れて膨らませて底に置いた風船Aと床に固定した糸の先にﾍﾘｳﾑｶﾞｽを入れて膨らませた風船Bがある。容器を右に勢いよくずらした瞬間、容器の中の2つの風船はどのような動きをするか：☞慣性の法則によって、風船Aは左に動く。容器の中の空気も慣性の法則によって動くため、容器の左側の空気が濃くなる。よって、風船Bは空気より軽いので、空気の薄い右側に動く。

ﾆｭｰﾄﾝの「作用･反作用の法則」　ある物体に力を加えると、同時にその物体から反対向きに同じ大きさの力を受けること。机の上に物体が載っているとき、「重力（物体の重心から矢印が出る）」と「机が物体を押し返す力（垂直抗力）」の2つは、1つの物体に働くので、作用･反作用ではない。矢印で表すと、作用点が2つになる。一方、「物体が机を押す力」と「机が物体を押し返す力（垂直抗力）」の2つは、2つの物体に働くので、作用･反作用である。矢印で表すと、作用点が2つになる。（注意）

〔力は2つの物体間で必ず一対になって働く・作用する力が物体Aから物体Bに働けば、反作用の力は物体Bから物体Aに働く〕（第3法則）　　

☞2つの力のうち、注目する一方の力を作用、もう一方を反作用という。

第2法則は等加速度直線運動〔v-tｸﾞﾗﾌ：原点を通る直線、s-tｸﾞﾗﾌ：：s=vt²〕      F=ma

     （物体に力が働くと力の方向に加速度aが生じ、その大きさは力の大きさFに比例し、質量mに反比例する）

ｴﾈﾙｷﾞｰ　仕事をする能力。他の物体に対して、仕事ができる状態にある物体は、「ｴﾈﾙｷﾞｰをもっている」

   （他の物体に力を加えて、その物体を動かしたり、変形させたりできる能力・いろいろな働きをする能力）　　

①位置ｴﾈﾙｷﾞｰ　高い所にある物体がもっているｴﾈﾙｷﾞｰ。ある基準面から上にある物体が、静止していてももっているｴﾈﾙｷﾞｰ。高さと、質量が大きくなるほど位置ｴﾈﾙｷﾞｰは大きくなる。

（物体の位置をもとにして決まるｴﾈﾙｷﾞｰ・重力による位置ｴﾈﾙｷﾞｰは、高いところにある物体ほど、

また質量が大きい物体ほど大きい。高さが2倍、3倍になると位置ｴﾈﾙｷﾞｰも2倍、3倍になる）

位置ｴﾈﾙｷﾞｰ[J]=物体に働く重力[N]×基準面からの高さ[m]                       F=mgh

②運動ｴﾈﾙｷﾞｰ　運動している物体が持っているｴﾈﾙｷﾞｰ（速く運動する物体ほど、また質量が大きい物体ほど大きい・速さが2倍、3倍になると運動ｴﾈﾙｷﾞｰは4倍、9倍になる。風力･手回し・水力ﾀｰﾋﾞﾝなど）　

運動ｴﾈﾙｷﾞｰ[J]=0.5×質量[kg]×速さ[m/s]×速さ[m/s]                         F=(1/2)mv²

③弾性ｴﾈﾙｷﾞｰ　（ｺﾞﾑやﾊﾞﾈ、ｾﾞﾝﾏｲをねじったり引っ張ったり縮めたりする・位置ｴﾈﾙｷﾞｰの1つ・変形の大きさで測定する）

　                                                  k：ﾊﾞﾈ定数[N/m], x:[m]                     F=(1/2)kx²

④電気ｴﾈﾙｷﾞｰ　（[J]=[W]×[秒]）（ﾓｰﾀｰを回すなど。圧電素子を床に使うと踏みつけると電気を発生）

⑤熱ｴﾈﾙｷﾞｰ　（蒸気ﾀｰﾋﾞﾝやｴﾝｼﾞﾝを動かす・物体を膨張させることも入る・1gの水の温度を1℃上げるのに必要な熱ｴﾈﾙｷﾞｰは4.2J / 4.19J）　

〔例〕40gの水の温度を6℃上昇させるためには、40×6=240 [cal]つまり、240×4.2=1008 [J]の熱ｴﾈﾙｷﾞｰが必要である。　　　　ﾍﾟﾙﾁｪ素子＝熱を移動させる素子で電気製品の内部を冷却　　　　　

⑥光ｴﾈﾙｷﾞｰ　（光電池or太陽電池に電流を流せる力。太陽光発電など）　

⑦音のｴﾈﾙｷﾞｰ（振動させる力）           

⑧化学ｴﾈﾙｷﾞｰ　（燃料のように化学変化によって熱ｴﾈﾙｷﾞｰなどを取り出すことができるｴﾈﾙｷﾞｰ・化学物質に含まれていて、化学変化によって取り出せる。電池など）　

⑨核ｴﾈﾙｷﾞｰ（原子核の反応つまり核分裂などで得られるｴﾈﾙｷﾞｰ）など　　　

力学的ｴﾈﾙｷﾞｰ　〔位置ｴﾈﾙｷﾞｰと運動ｴﾈﾙｷﾞｰの和〕

力学的ｴﾈﾙｷﾞｰ保存（の法則）　〔摩擦や空気抵抗がなければ、位置ｴﾈﾙｷﾞｰと運動ｴﾈﾙｷﾞｰの和は一定に保たれる。〕

 （参考）位置ｴﾈﾙｷﾞｰと運動ｴﾈﾙｷﾞｰ以外のｴﾈﾙｷﾞｰはいろいろな姿に変化する。　

　ふりこの運動の場合：                                                                                                            

位置ｴﾈﾙｷﾞｰは、「最大・減少・0・増加・最大」となり、運動ｴﾈﾙｷﾞｰは「0・増加・最大・減少・0」となる。一ｴﾈﾙｷﾞｰと運動ｴﾈﾙｷﾞｰの和である「力学的ｴﾈﾙｷﾞｰ」は位置ｴﾈﾙｷﾞｰの最大値の同じで、つねに一定である。

基準面より30cmの位置にある物体がもつｴﾈﾙｷﾞｰの大きさをEとすると、10cmの位置にある物体がもつ位置ｴﾈﾙｷﾞｰは(1/3)E、運動ｴﾈﾙｷﾞｰは(2/3)E、力学的ｴﾈﾙｷﾞｰはEとなる。20cmの位置にある物体がもつ位置ｴﾈﾙｷﾞｰは(2/3)E、運動ｴﾈﾙｷﾞｰは(1/3)E、力学的ｴﾈﾙｷﾞｰはEとなる。

ｴﾈﾙｷﾞｰの保存（の法則）　〔ｴﾈﾙｷﾞｰが移り変わる前後で、ｴﾈﾙｷﾞｰ全体の量は一定に保たれること・ｴﾈﾙｷﾞｰの種類は変わってもその総和は一定〕　　　　　　

ｴﾈﾙｷﾞｰの移り変わり　

〔例〕・TV=電気ｴﾈﾙｷﾞｰを光、音、熱のｴﾈﾙｷﾞｰに変換　　・火力発電=熱ｴﾈﾙｷﾞｰ→電気ｴﾈﾙｷﾞｰ　　

・石油などの燃料=化学ｴﾈﾙｷﾞｰ→熱ｴﾈﾙｷﾞｰ　　・光電池=光ｴﾈﾙｷﾞｰ→電気ｴﾈﾙｷﾞｰ　　

・電灯･照明=電気ｴﾈﾙｷﾞｰ→光ｴﾈﾙｷﾞｰ　　・車のｴﾝｼﾞﾝ=熱ｴﾈﾙｷﾞｰ→運動ｴﾈﾙｷﾞｰ　

・ｼﾞｪﾄｺｰｽﾀｰ・くい打ち機=位置ｴﾈﾙｷﾞｰ→運動ｴﾈﾙｷﾞｰ　　

・火おこし器の棒を回転させると火種ができる=運動ｴﾈﾙｷﾞｰ→熱ｴﾈﾙｷﾞｰ

・ｹﾐｶﾙﾗｲﾄや蛍の発光＝化学ｴﾈﾙｷﾞｰ→光ｴﾈﾙｷﾞｰ　　・水の電気分解＝電気ｴﾈﾙｷﾞｰ→化学ｴﾈﾙｷﾞｰ

 

・ｶｰﾎﾞﾝﾆｭｰﾄﾗﾙ：光合成によって二酸化炭素を吸収している植物を育てると、大気中から二酸化炭素が減少する。「減少する二酸化炭素の量」と、「燃料として使うときに放出される二酸化炭素の量」が等しいので、大気中の二酸化炭素の量は変わらないこと。

・一次ｴﾈﾙｷﾞｰ：石油、石炭、天然ｶﾞｽなどの化石燃料、そして原子力の燃料であるｳﾗﾝ、また、水力、太陽、地熱などの自然ｴﾈﾙｷﾞｰで、

自然から直接得られるｴﾈﾙｷﾞｰのことをいう。これに対し、二次ｴﾈﾙｷﾞｰとは、電気、ｶﾞｿﾘﾝ、都市ｶﾞｽなどの一次ｴﾈﾙｷﾞｰを変換や加工して得られるｴﾈﾙｷﾞｰのこと。

・再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ：石油、石炭、天然ｶﾞｽなどの資源の枯渇に備えて、太陽光や風力、地熱、波力などをｴﾈﾙｷﾞｰとして使う発電方法が開発されている。

 このようなｴﾈﾙｷﾞｰのこと。             

・変換効率：もとのｴﾈﾙｷﾞｰから目的のｴﾈﾙｷﾞｰに変換された割合のこと。

・ｺｰｼﾞｪﾈﾚｰｼｮﾝｼｽﾃﾑ：電気を使う場所の近くに発電機を設置し、そのときに出る余分な熱を

暖房や給湯に再利用したりする仕組み。                     

               

力の単位　[N]（ﾆｭｰﾄﾝ）質量1kgの物体に1m/s²の加速度を生じさせる力の大きさを1Nとする。　　　　　　

　☞100gの物体に働く重力の大きさを1Nとする。（1kg=10N）  ☞[N-2-g]と考える。

ｴﾈﾙｷﾞｰの単位　[J]（ｼﾞｭｰﾙ）　

☞①1mの高さにある約100g（=1N）の物体が持つ位置ｴﾈﾙｷﾞｰの大きさと

②1Wの電力を1秒間使ったときの電気ｴﾈﾙｷﾞｰの大きさはどちらも1Jである。

仕事　[J]=力の大きさ[N]×力の向きに動いた距離[m]（移動距離）

☞5kgの物体を2m引き上げたときの仕事の量は、5kg=50Nより50[N]×2[m]=100[J]//

☞物体に力を加えて、（重力や摩擦力に逆らって）その力の向きに動かしたとき、その力は物体に対して仕事をしたという。

仕事率　[W]=[J]÷[s]　 一定時間におこなう仕事（単位時間にする仕事）　

☞動滑車を使うと、動滑車に対しても仕事をするので、時間が同じであっても仕事率[W]は大きくなる。

☞5kgの物体を10秒かかって2m引き上げたときの仕事率は、

5kg=50Nより50[N]×2[m]÷10=10[W]//

仕事の原理　同じ仕事をするとき、道具を使っても使わなくても、仕事の量は変わらないこと。

（道具を使っても使わなくても仕事の大きさは変わらない。)

 

水溶液とｲｵﾝ：

・原子は①原子核（+の電気をもつ陽子と電気をもたない中性子がある。ただし水素原子には中性子がない）とその周りにある②－電気をもつ電子から成る。

　水素と重水素のように、同じ元素でも中性子の数が違う原子を「同位体」という。中性子の個数は、水素が0個で重水素が1個。

  原子には、陽子と電子が同じ数ずつあるので、原子全体として電気を帯びていない。

電解質：水に溶けたとき、ｲｵﾝに分かれ（電離して）、電流を通す物質（塩化水素・塩化ﾅﾄﾘｳﾑ水溶液[食塩水]、塩化銅水溶液、水酸化ﾅﾄﾘｳﾑ水溶液など）

非電解質：水に溶けても電離しないので、電流を通さない物質（砂糖・ｴﾀﾉｰﾙ・ｽｸﾛｰｽなど）

☞食塩は非電解質、食塩水は電解質。水に溶かさず、固体のままだと塩化ﾅﾄﾘｳﾑ（食塩）・砂糖・塩化銅･水酸化ﾅﾄﾘｳﾑは電流を通さない。ｴﾀﾉｰﾙも電流を通さない。

ｲｵﾝ：原子が+または－の電気を帯びたもの。最初に考えついたのはｲｷﾞﾘｽのﾌｧﾗﾃﾞｰ（1791-1867）

　　・陽ｲｵﾝ（cation）:原子や原子団が電子を失って正電荷をもったもの。+の電気を帯びたもの。

①1価（水素ｲｵﾝH⁺・ﾅﾄﾘｳﾑｲｵﾝNa⁺・ｱﾝﾓﾆｳﾑｲｵﾝNH₄⁺・ｶﾘｳﾑｲｵﾝK⁺など）

　　　②2価（銅ｲｵﾝCu²⁺・ｶﾙｼｳﾑｲｵﾝCa²⁺・ﾏｸﾞﾈｼｳﾑｲｵﾝMg²⁺・亜鉛ｲｵﾝZn²⁺・鉛ｲｵﾝPb²⁺・鉄(Ⅱ)ｲｵﾝFe²⁺・ﾊﾞﾘｳﾑｲｵﾝBa²⁺など）　

　　　③3価（ｱﾙﾐﾆｳﾑｲｵﾝAl³⁺・鉄(Ⅲ)ｲｵﾝFe³⁺）

☞①単原子ｲｵﾝは「元素名ｲｵﾝ」…Ag⁺銀ｲｵﾝ・Cu²⁺銅ｲｵﾝ・Ba²⁺ﾊﾞﾘｳﾑｲｵﾝ・K⁺ｶﾘｳﾑｲｵﾝ･Ca²⁺ｶﾙｼｳﾑｲｵﾝ・Al³⁺ｱﾙﾐﾆｳﾑｲｵﾝ・Fe²⁺鉄(Ⅱ)ｲｵﾝ

②多原子ｲｵﾝは「~ｳﾑｲｵﾝ」…NH₄⁺ｱﾝﾓﾆｳﾑｲｵﾝ　H₃O⁺ｵｷｿﾆｳﾑｲｵﾝ

 

　　・陰ｲｵﾝ（anion）:原子や原子団が電子を受け取って負電荷をもったもの。－の電気を帯びたもの。

①1価（塩化物ｲｵﾝCl^－･水酸化物ｲｵﾝOH^－・硝酸ｲｵﾝNO₃^－・炭酸水素ｲｵﾝHCO₃^－など）

　　　②2価（酸化物ｲｵﾝO^2－・硫化物ｲｵﾝS^2－･硫酸ｲｵﾝSO₄^2－・炭酸ｲｵﾝCO₃^2－など）

　　　③3価（ﾘﾝ酸ｲｵﾝPO₄^3－）

　　ｲｵﾝ式：原子の記号の右上に、帯びている電気の種類と数を書き加えた式。

☞①単原子ｲｵﾝは「~化物ｲｵﾝ」…塩化物ｲｵﾝCl^－・硫化物ｲｵﾝS^2－　　　　　　　　

②多原子ｲｵﾝは「~酸ｲｵﾝ」…硝酸ｲｵﾝNO₃^－・硫酸ｲｵﾝSO₄^2－･炭酸ｲｵﾝCO₃^2－ ･炭酸水素ｲｵﾝHCO₃^－〔例外〕水酸化物ｲｵﾝOH^－

 

・電離：電解質が陽ｲｵﾝと陰ｲｵﾝに分かれること。

・ｲｵﾝの動きと電気分解：

　　（例）塩酸の電気分解:　

①塩酸（塩化水素水溶液）は、電圧がかかっていないとき、水素ｲｵﾝも塩化物ｲｵﾝもばらばらの向きに動いている。

②電圧がかかって、電気分解が起こっているとき、水素ｲｵﾝは陰極に向かい、塩化物ｲｵﾝは陽極に向かって動いている。

③陰極で水素ｲｵﾝH⁺は、電極から電子を受け取って水素原子Hになり、次に水素分子H₂になる。H⁺+e^－→H, H+H→H₂

④陽極で塩化物ｲｵﾝCl^－は陽極に電子を取られて塩素原子Clになり、次に塩素分子Cl₂になる。Cl^－→Cl+e^－, Cl+Cl→Cl₂

 

・指示薬：水溶液の酸性､ｱﾙｶﾘ性によって色が変わる薬品。

　①BTB溶液：酸性（黄色）　中性（緑色）　ｱﾙｶﾘ性（青色）

　②ﾌｪﾉｰﾙﾌﾀﾚｲﾝ溶液：酸性と中性（無色）　ｱﾙｶﾘ性（赤色）

　③紫ｷｬﾍﾞﾂ：酸性（赤色）　中性（紫色）　ｱﾙｶﾘ性（黄色）

　④pH試験紙：酸性（赤色pH=0）　中性（緑色pH=7）　ｱﾙｶﾘ性（濃い青色pH=14）

  （溶液の酸性、ｱﾙｶﾘ性はその溶液に含まれるH⁺やOH^－の量によって決まる。この度合いを表す尺度をpH：水素ｲｵﾝ指数という）

・酸：水溶液中で電離して、水素ｲｵﾝH⁺を生じる物質

　　　塩酸HCl→H⁺+Cl^－　    （希）硫酸H₂SO₄→2H⁺+SO₄^2－　   硝酸HNO₃→H⁺+NO₃^－　

　　酢酸（弱酸）CH₃COOH→CH₃COO^－+H⁺ 　　ﾎｳ酸（弱酸）H₃BO₃, B(OH)₃

　☞希硫酸は水の働きで水素ｲｵﾝと硫酸ｲｵﾝに電離するが、濃硫酸には水がほとんど含まれていないので、

　　　電離がおこなわれず、水素ｲｵﾝが存在しない。このため酸性を示さなくなる。

・ｱﾙｶﾘ：水溶液中で電離して、水酸化物ｲｵﾝOH^－を生じる物質。強い塩基性のこと。

　水酸化ﾅﾄﾘｳﾑNaOH→Na⁺+OH^－　    水酸化ﾊﾞﾘｳﾑBa(OH)₂→Ba²⁺+2OH^－　

水酸化ｶﾙｼｳﾑCa(OH)₂→Ca²⁺+2OH^－　 ｱﾝﾓﾆｱ水（弱ｱﾙｶﾘ）NH₃+H₂O→NH₄⁺+OH^－

・中和：水素ｲｵﾝと水酸化物ｲｵﾝが結びついて水が生じる反応。酸とｱﾙｶﾘが互いの性質を打ち消し合って中性になること。酸+ｱﾘｶﾘ→塩（えん）+水

・中和反応：酸の水素ｲｵﾝとｱﾙｶﾘの水酸化物ｲｵﾝから水ができる反応。H⁺+OH^－→H₂O

　☞中和による水の生成を確かめる実験:

　　青色にした塩化ｺﾊﾞﾙﾄを氷酢酸（ひょうさくさん・純粋な酢酸）に加える。氷酢酸には水が含まれていないので、

　　塩化ｺﾊﾞﾙﾄを加えた氷酢酸は青色のままである。次に、氷酢酸に水酸化ﾅﾄﾘｳﾑの粒を加えてよく振ると、

　　赤色に変化する。これは中和によって水が生成し、塩化ｺﾊﾞﾙﾄを赤色に変色させたからである。

・中性：水溶液がpH7の状態。

 ***中2へ　

酸化（物質が酸素と化合する化学変化・激しい反応と緩やかな反応がある。）　酸化物（酸化によってできた物質） 

燃焼（酸素と化合して、熱ｴﾈﾙｷﾞｰや光ｴﾈﾙｷﾞｰを出す激しい反応）

 ﾏｸﾞﾈｼｳﾑの燃焼（ﾏｸﾞﾈｼｳﾑが空気中の酸素と化合するときに、光ｴﾈﾙｷﾞｰや熱ｴﾈﾙｷﾞｰを出す。

さびる（金属が空気中の酸素とゆっくり酸化すること・この結果できるものがさび） 

さびを防ぐ（金属が空気と触れないように、表面を塗装する･表面に酸化被膜をつくる・ｽﾃﾝﾚｽなど酸化しにくい合金）

 

化学かいろ（金属が酸素と化合して熱ｴﾈﾙｷﾞｰを出す緩やかな反応・鉄分の酸化･活性炭を混ぜる） 

 ☞発熱反応と吸熱反応は、2年（2014~） 

吸熱反応（熱を吸収する反応・温度が下がる反応）⇒物質A+物質B+熱ｴﾈﾙｷﾞｰ→物質C　

〔例〕①水酸化ﾊﾞﾘｳﾑと塩化ｱﾝﾓﾆｳﾑの反応Ba(OH)₂+2NH₄Cl→BaCl₂+2H₂O+2NH₃

　　　（実験中にぬれたろ紙で容器にふたをすると、水にｱﾝﾓﾆｱが溶けるのでにおいを少なくすることができる。）

②炭酸水素ﾅﾄﾘｳﾑ+ｸｴﾝ酸　　C₆H₈O₇・H₂Oｸｴﾝ酸　

CO₂が発生して、周囲の熱を吸収するので、温度が下がる。

③硝酸ｱﾝﾓﾆｳﾑ+水　（冷却ﾊﾟｯｸ）

          または、塩化ｱﾝﾓﾆｳﾑ+水酸化ﾊﾞﾘｳﾑを混ぜるとｱﾝﾓﾆｱが発生して、

         周囲の熱を吸収するので、温度が下がる。

発熱反応（温度が上がる反応）⇒物質A+物質B→物質C+熱ｴﾈﾙｷﾞｰ

〔例〕①鉄粉の酸化　 3Fe+2O₂→Fe₃O₄ （携帯用かいろ）

酸化ｶﾙｼｳﾑ（生石灰）+水　CaO+H₂O→Ca(OH)₂ （火を使わないで温められる弁当）

②鉄+硫黄→硫化鉄 Fe+S→FeSなどの化合 

③水酸化ﾅﾄﾘｳﾑ水溶液と塩酸の中和（酸+ｱﾙｶﾘ）・

  　　有機物（C,Hを含む）の燃焼（ﾒﾀﾝなど+酸素→CO₂+H₂O+熱ｴﾈﾙｷﾞｰなど）                                         

　      ・ﾒﾀﾝCH₄+2O₂→CO₂+2H₂O　  ・ﾌﾟﾛﾊﾟﾝC₃H₈+5O₂→3CO₂+4H₂O

        ・ｴﾀﾉｰﾙC₂H₅OH+3O₂→2CO₂+3H₂O 

☞有機化合物（有機物）とは、CO, CO₂などを除く、Cを含む化合物。 

☞正確には、CO, CO₂, CS₂,などの分子やKCNなどのｼｱﾝ化物やCaCO₃炭酸塩を除く炭素化合物。

 

還元（酸化物が酸素を奪われる化学変化・酸化と還元は同時に起こる） 

　①酸化銅を炭素で還元する：（CuOはCによって還元されCuになる・CはCuOによって酸化されCO₂になる） 

酸化銅+炭素→銅+二酸化炭素      2CuO+C→Cu+CO₂　　　　　酸化銅の色（黒）⇒銅の色（赤褐色） 

　②酸化銅を水素で還元する：（CuOはH₂によって還元されCuになる・H₂はCuOによって酸化されH₂Oになる） 

酸化銅+水素→銅+水                   CuO+H₂→Cu+H₂O 

たたら製鉄（砂鉄[酸化鉄]を木炭[炭素]で還元する･日本古来の製鉄法・鉄は還元されやすい金属）            

 　現在では、溶鉱炉で鉄鉱石（酸化鉄を多く含む磁鉄鉱や赤鉄鉱）に

　　　ｺｰｸｽ[石炭を蒸し焼きにしたもの・炭素]を混ぜて熱して単体の鉄を取り出す。

 

○金属と酸素との結びつきを調べる実験： 

・ﾏｸﾞﾈｼｳﾑMgをCO₂の中で燃やす（MgとCではMgの方が結びつきやすい）2Mg+CO₂→2MgO+C 

・酸化鉄FeOとｱﾙﾐﾆｳﾑAlの混合物（FeとAlではAlの方が結びつきやすい）

＊＊＊

化学電池：電解質の水溶液に2種類の金属板を入れると化学変化が起きて、電気ｴﾈﾙｷﾞｰを取り出すことができる。

　　化学変化によって物質がもっている化学ｴﾈﾙｷﾞｰを電気ｴﾈﾙｷﾞｰに変換して取り出す装置を化学電池という。

　　（塩酸･硫酸・水酸化ﾅﾄﾘｳﾑ水溶液･食塩水・ﾚﾓﾝの汁など電流が流れる水溶液[電解質水溶液]に亜鉛と銅やｱﾙﾐﾆｳﾑと銅など2種類の異なった金属板を使って、化学変化を利用した電池。化学ｴﾈﾙｷﾞｰから電気ｴﾈﾙｷﾞｰを取り出す電池。乾電池･蓄電池[充電池・2次電池]･燃料電池）　

　　導線へ電子を放出する電極が電池のﾏｲﾅｽ極で、導線から電子を受け取る電極が、電池のﾌﾟﾗｽ極である。

・化学電池の種類：①使いきりﾀｲﾌﾟの一次電池（ﾏﾝｶﾞﾝ乾電池･ｱﾙｶﾘ乾電池･ﾘﾁｳﾑ電池など）

②繰り返して使える二次電池（鉛蓄電池･ﾆｯｹﾙ水素電池・ﾘﾁｳﾑｲｵﾝ電池など）

・乾電池の発明は日本では、屋井先蔵（やい・さきぞう1863-1927）

燃料電池（水の電気分解とは逆の化学変化を利用した電池。水素と酸素が化学変化するときに発生する電気ｴﾈﾙｷﾞｰを取り出す。あとに水ができる･変換効率が高い。）　　☞2H₂+O₂=2H₂O(気体)+482kJ

　 2H₂+O₂→2H₂O+電気ｴﾈﾙｷﾞｰ　（水素+酸素→水+電気ｴﾈﾙｷﾞｰ）

　　〔参考〕起電力1.2v (－) Pt・H₂| H₂PO₃aq|O₂・Pt(+) /(－): H₂→2H⁺+2e^－　(+):O₂+4H⁺+4 e^－→2H₂O

　　水溶液中ではｵｷｿﾆｳﾑｲｵﾝ（ﾋﾄﾞﾛﾆｳﾑｲｵﾝ）H₃O⁺を略記でH⁺と表す

 

物理電池（化学変化を利用しない電池・光電池など）

ｲｵﾝ化傾向：（水溶液中で、金属の原子が陽ｲｵﾝになろうとする性質のこと。

    左にあるものほどｲｵﾝになりやすく、2つのうち左側がﾏｲﾅｽ極に、右側がﾌﾟﾗｽ極になる。ZnとCuを使ったときの方が、ZnとFeを使ったときよりも起電力が大きい）

　　       Li K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb (H₂) Cu Hg Ag Pt Au

ﾎﾞﾙﾀの電池（ﾌﾞﾗｽ極＝銅板 / ﾏｲﾅｽ極＝亜鉛 / 希硫酸）ｲｵﾝ化傾向の大きい亜鉛が酸化されて負極になる。

    正極の銅版では、水素ｲｵﾝが還元される。しばらくすると、銅版の周りに泡が付いて起電力が弱まる。（電池の分極）

    このとき銅版の周りに過酸化水素水を加えると泡が消えて元の強さに戻る。電子は亜鉛から銅板へ。電流は銅板から亜鉛へ。     　　　　　

　　　　　　亜鉛の表面：Zn→Zn²⁺+2e^－ / 銅板の表面：2H⁺+2e^－→2H→H₂

☞希硫酸に亜鉛板だけを入れると、亜鉛板の表面から水素が発生して、亜鉛板が溶けていく。

ﾀﾞﾆｴﾙ電池(－)Zn|ZnSO₄aq|CuSO₄aq|Cu(+), 起電力1.1V

・負極: Zn → Zn²⁺ + 2e^－ （酸化）　・正極: Cu²⁺ + 2e^－ → Cu↓（還元）

・ﾎﾞﾙﾀの電池の欠点である分極が起こらないように改良した。

ﾏﾝｶﾞﾝ乾電池（ﾌﾞﾗｽ極＝炭素棒 / ﾏｲﾅｽ極＝亜鉛 / 二酸化ﾏﾝｶﾞﾝと黒鉛を塩化亜鉛で練る）       　　　　　      　　　　　

 

ｴﾈﾙｷﾞｰ資源　①化石燃料（石油･石炭･天然ｶﾞｽ） 

②核燃料（ｳﾗﾝ原子など核分裂によって得られるｴﾈﾙｷﾞｰ）　

 

・水力発電（位置ｴﾈﾙｷﾞｰ・熱ｴﾈﾙｷﾞｰ・運動ｴﾈﾙｷﾞｰ・電気ｴﾈﾙｷﾞｰ）

　　ﾀﾞﾑの建設によって自然環境の破壊を招く。公害が発生しにくい。

 

・火力発電（化学ｴﾈﾙｷﾞｰ・熱ｴﾈﾙｷﾞｰ・運動ｴﾈﾙｷﾞｰ・電気ｴﾈﾙｷﾞｰ）

　　二酸化炭素や硫黄酸化物が発生し公害の原因となる。

　　燃料の発熱量が大きい・燃料は液体にして運びやすい。

 

・原子力発電（核ｴﾈﾙｷﾞｰ・熱ｴﾈﾙｷﾞｰ･運動ｴﾈﾙｷﾞｰ・電気ｴﾈﾙｷﾞｰ）

　　燃料のｳﾗﾝなどの埋蔵量に限りがある。

　　事故発生時に放射能汚染や使用済み核燃料の処理の問題など安全性の確保に問題がある。

　　少量の核燃料から大量のｴﾈﾙｷﾞｰが得られる。                                                                                         

ｸﾘｰﾝなｴﾈﾙｷﾞｰ（新しいｴﾈﾙｷﾞｰ）　

再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ（ｳﾗﾝや化石燃料に変わる、いつまでも繰り返し利用できるｴﾈﾙｷﾞｰ。環境への影響が少ない）

 ・太陽光発電（太陽電池＝光電池を使って太陽の光ｴﾈﾙｷﾞｰを利用する・発電量が天気に左右される。）

　・太陽電池a solar battery（ｹｲ素Si半導体の薄片が示す光電効果を利用） 

風力発電（風車を回す・発電量が風力に左右される） 

地熱発電（地下のﾏｸﾞﾏの熱によってあたためた水蒸気でﾀｰﾋﾞﾝを回す） 

波力発電（波の力で空気を圧縮する）          

   燃料電池（水素と酸素が反応するときに発生する熱ｴﾈﾙｷﾞｰから電気を取り出す） 

海水揚水発電（海水をくみ上げて落下）　　　

ごみ発電（ごみを燃やしたときに出る熱を利用） 

省ｴﾈﾙｷﾞｰ（限りあるｴﾈﾙｷﾞｰ資源を有効に利用するため）　 

ﾊﾞｲｵﾏｽ（農林業の廃棄物として扱われる植物体や、それらを発酵させたﾒﾀﾝなど、まきやわら、動物の糞などｴﾈﾙｷﾞｰ源に利用できる生物体） 

ｺｰｼﾞｪﾈﾚｰｼｮﾝｼｽﾃﾑ 

（1つのｴﾈﾙｷﾞｰ源から電気や熱など2つ以上の有効なｴﾈﾙｷﾞｰを同時に得るｼｽﾃﾑ。ｴﾈﾙｷﾞｰを変換するときにでる排熱などを給湯や冷暖房に利用する。病院､ﾎﾃﾙ、工場や大型ﾋﾞﾙに採用。） 

新素材（天然には存在しない新しい素材）　ﾌｧｲﾝｾﾗﾐｯｸｽ（金属より軽く、熱や摩擦に強い・はさみや包丁･耐熱ﾀｲﾙ・人工骨など。非金属の無機物質を熱処理する）　生分解性ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ（微生物によって自然に分解される。最終的には水とCO₂に分解されるが､ｺｽﾄが高いのが難点である）や導電性ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ（電流を通すﾌﾟﾗｽﾁｯｸ｡ﾎﾟﾘｱｾﾝpolyacene）　 

高分子吸収体（吸水性ﾎﾟﾘﾏｰ・紙おむつなどに利用）　炭素繊維（釣竿やﾗｹｯﾄ、航空機、自動車に利用）　　

 

ｺﾝﾋﾟｭｰﾀの素材の変化

（真空管→ﾄﾗﾝｼﾞｽﾀ→IC→LSI→超LSI）　　光ﾌｧｲﾊﾞｰ（SiO₂をを原料とした石英ｶﾞﾗｽ繊維）　

形状記憶合金

（高温で1度成型されたものがその後低温で変形しても元の温度に戻すと形状を復元する性質をもつ合金） 

有機ELﾃﾚﾋﾞ（有機化合物を塗った薄膜を電極で挟み電圧をかけて発光させる） 

   ﾅﾉﾃｸﾉﾛｼﾞｰ   

（〔例〕走査型ﾌﾟﾛｰﾌﾞ顕微鏡。倍率は100万倍~1000万倍。ﾛﾊﾞｰﾄ･ﾌｯｸの顕微鏡では約50倍。） 

光触媒（抗菌･脱臭・汚れ防止などの環境浄化技術の1つ。酸化ﾁﾀﾝ電極に紫外線を当てるとH₂OがH₂とO₂に分解される反応[ﾎﾝﾀﾞ･ﾌｼﾞﾔﾏ反応1972]）                                                                                           環境問題　 

①地球の温暖化

  化石燃料の使用や森林の減少で、二酸化炭素やﾒﾀﾝなどの温室効果ｶﾞｽによる気温の上昇

  →気候の変動や海水面の上昇 

②酸性雨・酸性霧 

 化石燃料の燃焼で放出された窒素酸化物や硫黄酸化物が雨滴に溶けて強い酸性の雨になる。

 建造物の劣化や生物の健康への害 

・一般にpH5.6より小さい(pH<5.6)雨を酸性雨という。

・通常の雨はpH=5.6。温室効果とはCO₂やﾌﾛﾝｶﾞｽは地球全体に対して温室のｶﾞﾗｽのような働きをもち、

地表からでる熱を吸収した後、地表に向けて放射する状態をいう。

人間活動によって大規模な森林伐採と化石燃料消費の増大によって、CO₂濃度は長期的に増加傾向にある。 

③ｵｿﾞﾝ層の破壊・ｵｿﾞﾝﾎｰﾙ（ﾌﾛﾝｶﾞｽの放出→ｵｿﾞﾝ層の破壊→紫外線の増加→生物の健康への害）　 

④ｴﾈﾙｷﾞｰ資源の不足（化石燃料や核燃料は有限）採掘可能年数（可採年数）：

  現在の技術で使用可能な資源について確認された埋蔵量を1年間の消費量で割った値。石油40年･天然ｶﾞｽ60年･石炭230年。 

⑤ごみ問題（ごみを燃やすときに発生するﾀﾞｲｵｷｼﾝなどの有害物質による環境汚染）　 

ﾘｻｲｸﾙと循環型社会　ﾊﾞｲｵﾚﾒﾃﾞｨｴｰｼｮﾝ（生物学的環境修復。微生物がもつ有害物質分解能力を利用） 

☞ﾌﾛﾝ（ｸﾛﾛ・ﾌﾙｵﾛ・ｶｰﾎﾞﾝの総称）　ﾌﾛﾝ11(CCl₃F) / ﾌﾛﾝ12(CCl₂F₂) / ﾌﾛﾝ113(CCl₂F CClF₂) 

☞重金属：密度4.0 or 4.5g/cm³以上の金属。水銀Hg: 13.5 g/ｃｍ³ (20℃)・ｶﾄﾞﾆｳﾑ8.65 g/ｃｍ³ (20℃)など 

　⑥森林などの消失（農地の拡大・伐採によって砂漠化のはじまりや生物の減少など。

      森林が破壊されると、大地の保水力が低下して洪水が起こりやすくなる。また、土砂が流出しやすくなる。） 

　生物学的水質判定（その川にすんでいる生物から水質の汚染の度合いを知る） 

指標生物：Ⅰきれいな水（ｶﾜｹﾞﾗ･ﾋﾗﾀｶｹﾞﾛｳ･ﾅｶﾞﾚﾄﾋﾞｹﾗ･ﾔﾏﾄﾋﾞｹﾗ･ﾍﾋﾞﾄﾝﾎﾞ･ﾌﾞﾕ･ｱﾐｶ･ｻﾜｶﾞﾆ･ｳｽﾞﾑｼ）　

Ⅱ少し汚い水（ｺｶﾞﾀｼﾏﾄﾋﾞｹﾗ･ｵｵｼﾏﾄﾋﾞｹﾗ･ﾋﾗﾀﾄﾞﾛﾑｼ･ｹﾞﾝｼﾞﾎﾞﾀﾂ･ｹﾞﾝｼﾞﾎﾞﾀﾙ･ｺｵﾆﾔﾝﾏ･ｽｼﾞｴﾋﾞ･ﾔﾏﾄｼｼﾞﾐ*・ｲｼﾏｷｶﾞｲ*・ｶﾜﾆﾅ）　

Ⅲ汚い水（ﾐｽﾞｶﾏｷﾘ･ﾀｲｺｳﾁ･ﾐｽﾞﾑｼ･ｲｿｺﾂﾌﾞﾑｼ*･ﾆﾎﾝﾄﾞﾛｿｺｴﾋﾞ*･ﾀﾆｼ･ﾋﾙ）　

Ⅳ大変汚い水（ｾｽｼﾞﾕｽﾘｶ･ﾁｮｳﾊﾞｴ･ｱﾒﾘｶｻﾞﾘｶﾞﾆ･ｻｶﾏｷｶﾞｲ･ｴﾗﾐﾐｽﾞ）　　

☞*汽水域（淡水と海水が混じる水域）の生物