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Life + Chemistry

化学の講義録+大学を楽しく面白い学びの場に変える試みの記録 (北里大学・野島 高彦)

看護学科の化学講義(9)原子の結合その5+モル

前回の講義に対する質問コメント感想その他いろいろの紹介

前回の講義録参照

混成軌道これでおしまい

sp3混成軌道のしくみについてわからなかったという声が前回の講義後に寄せられました.そこで,同じことを繰り返すのもアレなので,sp2混成軌道とsp混成軌道を説明する際に,もういちど混成の考え方を解説しました.それぞれ例として採り上げたのはO2分子とN2分子です.

●原子軌道がよくわからなかったです.x軸を90度回転させてなぜいきなりz軸が出現するのか...●はじめのσ結合,π結合のところですが,分かりにくくても立体にしたほうが分かるかもしれません.●電子配置わからないです.●電子式わかってきた!!●軌道は分かったような分かってないような気がします・・・.そろそろテスト勉強を開始します!●納得いきません●納得できませんでした.

まだまだ納得がいかないという声が残りました.次回,講義を早めに終わらせてディスカッションすることにします.「納得できない!」という主張することはよいことです.

配布物

モル

化学を学ぶときに最初にまとまった挫折者があらわれる「モル」に来ました.今年度(も)3大重点攻略目標の一つです*1.そもそもなんでまた「モル」などという面倒な考え方をするのでしょうか.それは,化学で扱う粒子(分子とか原子とかイオンとか)はあまりにも小さくて,1個,2個,などと数えるのが現実的ではないからです.そこで米粒を一合とかエンピツを1ダースとまとめて数えるように,物質は「1モル」で数えるのです.

「モル(mol)」はSI基本単位の一つです.メートルがあらわすのが「長さ」,キログラムがあらわすのが「質量」と,「モル」があらわすのは「物質量」です.

その「1モル」は,「12Cが12 gあるときに,そのなかに存在するC原子の数」,として定義されている量です.具体的にはその量は6.02×1023個になります.

「物質量(モル)」と「数(個)」をつなぐ定数がアボガドロ定数NA=6.02×1023 mol-1です.

物質量がわかると,他の物理量もわかります.

  • 物質量がわかれば→モル質量を使って質量がわかる
  • 質量がわかれば→密度を使って体積がわかる
  • 物質量がわかれば→モル体積(気体)を使って標準状態(0 ℃・1013 hPa)における体積がわかる(気体)
  • 標準状態における体積がわかれば→気体の法則(次々回やる)を使って他条件の体積がわかる
  • 物質量がわかれば→NAを使って粒子の数がわかる

「6.02×1023という数を1モルと定義した」と理解している人がいますが,それは誤りです.1モルを定義して,それから実際に数を数えたら6.02×1023個だった,という関係になっています.

実際,1モルを正確に測定するための研究は現在も続けられています.

●モルの説明わかりやすかったです.●molって大切なんですね!!molを単位にとっているわけをこのように教えてくれた先生がいなかったです!ミラクル!!●今日やっとmol理解できました.うれしー.●ひさしぶりにモルやりました!!●今日やっとNAがどこから来たのかが分かりました.すっきりしましたが,どちらにしてもややこしい数ですね.●molが苦手だったのですが,今日の授業がわかりやすくて全部とはいえませんが理解することができました.●モル少しややこしいけど好きです.●計算がムズカシイ!でも化学に興味がわいてきました!●molの計算は苦手ですが,がんばって理解して利用したいと思いました.●モルからいろんな量を決められるのは便利ですね.私も苦手意識がありましたが,生活に密接に関係していると思うと大切な事柄なんだなと感じました.国家予算に匹敵するのにも驚きました.●頭が混乱したけれど,モルが大事だってことだけはわかったから頑張ろうと思いました.●モル久しぶりだった.あんまり好きではないので頑張る!!●モルは便利であることがわかった.●理論化学ってやっぱり楽しいですね.なんでモルなんか・・・って計算していたけど,モルの根本的なことを知れて意味が見いだせた気がする!!●モルは苦手ではなかったので,今日の授業はちゃんとわかりました.●モルは苦手でしたが,しくみがわかったので頑張ります.●久しぶりにモルをやりました.けっこうわかりました!!●高校のときは6×1023で計算していたので,6.02×1023だと少し計算が面倒です.●今日の授業は化学要習の復習という感じでした.高校生のとき,モルという言葉をきくだけでいらいらしたのに今日は全然いらいらしませんでした!!!化学要習とって良かった!○○先生によろしくお伝えください(笑)●モルの有効性に改めて気づきました.モルは苦手意識があるので頑張りたいと思います.●モルは何となくわかった.●モル計算を好きになれるようにがんばります泣●molのところは高校のときに鍛えたのでまた大学でも頑張ります.●モルは何となくわかったような・・・.●モルは苦手です.克服できるようになりたい!!●計算がややこしいのでがんばります.●今までアボガドロ定数は6.0×1023 mol-1だと思っていました.今日,実は0.02が隠れていたことを知って驚きました.●モル好きでーす!問題解くのたのしい!●化学でモルの計算しかできなかったので今日の後半はたのしかったです!!●モルは要習でやっていたから楽しかった.●高校時代にmolをおろそかにしていたので・・・しっかり頑張りたいと思いました.モル質量,原子量,物質量の計算がいつも頭をぐちゃぐちゃにしていました.

●mol-1というのはどういうことですか?●mol-1という書き方がどういう意味なのかよく分かりませんでした.●NA=6.02×1023 mol-1の-1って何ですか?●アボガドロ定数を高校の時,6.02×1023個って習ったんですけど,6.02×1023 mol-1ってなんですか?●mol-1がよくわかりません.高校はmolだけでした.

「1 molあたり6.02×1023個」をあらわすためには,「6.02×1023 個/mol」という値が必要です.ここで「個」というのには単位がないので,「6.02×1023 /mol」になります.「/mol」は「mol-1」になります.

補講は7月6日(水)の4限

夏期節電のために次のように講義計画を変更します.

  • 8月25日(金)は休講(前期試験を予定していた)
  • 7月29日(金)2限に前期試験
  • 7月6日(水)4限に補講

7月6日の補講では,前期の最終回で扱う予定だった「放射能と放射線」を解説します.ここは前期試験の範囲外とします.

●ほこう13日が良かった・・・●補講6/29 or 7/13希望!! お願いします!!●13日の5限に看護の補講がみんなあります.6日の補講を13日の4限にしていただけないでしょうか?●あーあ火水って彼氏が泊まりに来るのになぁ.でも,今日ちょっとわかってうれしかった!!!●7月6日せっかく5限なくて休みだと思ってDisney行こうと思っていたのに〜7月13日だったらHappyだったのに〜う"〜●補講7/13の方が良かったです.●補講13日にして下さい!●7月6日用事入れてしまって来れないかも・・・(泣)授業何やる予定ですか??

質問

●Cを基準にしようぜって決まったのって,化学界のお偉い人々が多数決をとって決めたからですか?

そんなところです.化学に関する国際ルールはIUPACという機関が決めています.

●後期って無機やりますか?シラバス見れば書いてますか?はやく有機がやりたいです.

無機化学はやりません.有機化学は後期にやります.シラバスに書いてあります.

●式量は分子量,原子量とどう違うんでしたっけ?

分子には分子量,原子には原子量,分子でも原子でもないイオンとかには式量.

●私の苦手な計算問題がついに現れました・・・.テストでは計算式を書かせるような問題を出すつもりはありますか?

答えが合っていれば途中計算はチェックしません(必要がないので).答えが間違っている場合に,途中計算が記録されていれば部分点の対象となる可能性があります.途中計算の記録がないと,部分点を与えることができません.

●頭がパンクしそう・・・先生は大学に何曜日に来てますか?

平日は毎日.空いている時間帯は初回に配布したプリントに書いてあります.

●有効数字は問題文中に出て来たのに合わせるって高校の時にきた気がするんですけどどうでしたっけ?●分子の数を答えるとき,小数はどこまで書けばいいのかわかりません.有効数字がわかりません.●有効数字で迷います

3桁×3桁だったら3桁,2桁×2桁だったら2桁,2桁×3桁だったら2桁,100桁×2桁だったら2桁.くわしくは教科書巻末の解説を確認せよ.

●先生はどこ大学出身なんですか?

その他

●今日マイミクします.

はいどうぞ.

●難しい><!!●むずかしー.●化学わからなくて泣きたいです.テストがんばります.●さいきんあつーい.●最近あつくてもうダメです.学校くるだけで疲れてねむたくなります.●このところちょっと好きです.がんばろーう!●単位をつけて計算するとわかりやすい!!●今日2限からだったので目パッチリでした.●ありがとうございました!●教室L1を希望します.

●テストやばい!!

やばい科目は化学ではない.化学がやばいと言っているようでは以下略.

次回予告

化学反応式の立て方を考えます.

リンク

www.tnojima.net
www.tnojima.net

*1:あとの二つは「濃度」と「有機」