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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)

看護学部の化学講義(3)化学とエネルギー

講義内容

  • エネルギーは仕事をする能力:物を動かすとか,化学反応するとか,状態を変えるとか,原子から電子を引き離すとか.
  • エネルギーにはイロイロな種類がある:運動エネルギーとか位置エネルギーとか熱エネルギーとか電磁エネルギーとか.
  • エネルギーをあらわすSI単位はJでジュールと読む.1 J = 1 N m
  • 温度は分子の運動エネルギーの尺度:熱い物体は激しく運動している分子を多く含み,冷たい物体は多く含まない.
  • ものを温めるために必要なエネルギーは,質量×比熱容量×温度変化で求められる.比熱容量は物質固有の値である.
  • 電磁波にはイロイロな種類がある:エックス線とかγ線とか紫外線とか可視光線とか赤外線とか電波とか.
  • 化学反応の前後でエネルギーの総量に変化は生じない.これをエネルギー保存の法則とか熱力学第一法則と呼ぶ.
  • 反応に伴ってエントロピーは一方的に増える.これを熱力学第二法則と呼ぶ.エントロピーとは系の乱雑さを示す尺度このと.

キーワード

γ線,TV波,位置エネルギー,運動エネルギー,エックス線,エネルギー,エネルギー保存の法則,エントロピー,可視光線,紫外線,赤外線,電磁エネルギー,電波,熱エネルギー,熱力学第一法則,熱力学第二法則,波長,比熱容量,マイクロ波,ラジオ波

おまけ:電子レンジでタマゴを加熱すると危ない

電子レンジでゆで卵をつくる器具が市販されているが,取り扱いを誤るとケガをする.加熱に電子レンジを使わなかった場合でもゆで卵の内部は圧力が高くなってる場合があり,爆発する恐れがあるので,加熱する前に穴を空けておくと安全.

感想コメント質問その他いろいろ

●予習プリントを読んでいたから授業がよりわかりやすかったです!ゆで卵の話はとても怖かった.次回も頑張ります!●高校の物理でエネルギーをやったときはむずかしくてよくわからなかったのですが,今回,分子の単位で考えたらわかりやすかったです.予習のプリントにも「たとえば〜」みたいなのが多くてよくわかりました.

予習プリント→エネルギー(配付:2013-04-19)

●予習の段階で10 ℃を10 Kとしていて283 Kにしなくていいのかなって思っていたのですが,解説をきいて意味がわかりました.先生わかりやすい!●ゆでたまごの爆発を見てエネルギーの怖さを知りました.比熱のところ,高校で習っていたのですが,理解できていなかったので今回わかってよかったです.●連休中にしっかり勉強してきます.●最後に見た,卵の爆発がすごかったです.エネルギーはバカにできないと思いました.●単位をのこしたまま計算するとやりやすいです!●中学のとき,理科の先生に,「なぜ勉強をするの?」と聞いたとき,「悪い者にだまされないため」と言ってて,その時はよくわからなかったけど,今日でそのうちの一つがわかった気がした.●今日は初めて聞く言葉が多かった.●今日のは理解できた.●化学の世界は日常生活の様々なところに存在することが改めてわかった.電磁波にも様々な種類があって,可視光線はみえるが,X線や赤外線は見えないなと思った.●永久機関の詐欺があるのは初めて知りました.永久機関が出来ないのは残念ですが,自分も引っかからないように気をつけます.●エネルギーは理解できず大嫌いでしたが,岩石やブランコの例がとてもわかりやすく,イメージすることができました!少し好きになりました!全然関係ないのですが,先生,44才なんですね!笑 もっと若く見えました(笑)●先生いけめん●高校まではエネルギーとか聞いただけで難しそうなイメージがあり,嫌だなーと思ってましたが,今日の授業を聞いてなるほどと思うことがたくさんあったので良かったです.●今回の内容は少し難しく感じました.エネルギーと聞いても,目で見えるわけではないので,あまりピンときませんでした.最後のたまごがハレツしたのは驚きました.●熱エネルギーを求めるのがとくに楽しかったです.目で見えないことを学べて良かったです.●化学より物理っぽいと思いました.ゆで卵はなべにすればいいと思います.紫と赤,どちらが短いか長いか覚えづらいです.●今日,眠すぎてついて寝てしまいました泣 化学では絶対寝ないつもりだったのにーーー!!!今回のエネルギーの範囲,高校で習ったのより突っ込んでいたので,しっかり復習します!!そして次回は絶対起きてます!!●光の波長について苦手だったのですが,今回,順番をくわしく説明してもらえてよかったです.4種類のエネルギーについての説明が(具体例が)分かりやすかったです.●だんだんと化学が好きになってきました!!先生の説明,ものすごくわかりやすいです.金曜日が楽しみになってきました!次回もよろしくお願いします.●今日も前半は死んでましたが,計算のところから復活しました.K-1とか初めて見ました.ゆで卵一度爆発させたいです.●熱力学第二法則って人間にもあてはまるなと思いました.比熱の計算は単位がいっぱいで難しそうと思いましたが,単位を整理すれば意外とかんたんでした.Nは実験の授業がないのでいつか実験がしたいです.●ゆで卵は好きだったのですが,そんな恐ろしいものになるとは知らなかったのでびっくりしました!気をつけたいです.前回などでもそうでしたが,単位をつけたまま式をつくるとわかりやすいなと思いました.●最後の卵の爆発の話がすごく印象に残りました.あんなに小さなゆで卵でもエネルギーを加えるとものすごい力を出すんだなと思いました.●今日はあっという間に授業が終わってしまった気がします.少しずつ化学が好きになったのかもー!●携帯電話の電波を波長が長いものにしたのか.もし波長が短かったら,発信するエネルギーがたくさんいるし,生物の身体に害がある,という理由づけができた.少し物理がわっかった気分になった.●比熱がとても苦手なのでGW中に化学の1,2章をつかって復習したいと思います.●最後の5分,急に睡魔がおそってきました.次回は最後の最後まで集中します.今回やった授業内容は非常にわかりやすく,理解できました.ありがとうございました.●連休中しっかり勉強します.●エネルギーの原理についての理解があいまいだったのですが,今日の授業の説明でよくわかりました.

次回予告

「(4)元素と周期表」を学びます.

自宅学習

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  • 教科書の1章から2章の章末問題が解ける状態にしておく.
  • 教科書の3章を読み,例題を解く.

教科書

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

出席者数推移

(1)32→(2)30→(3)31