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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)

医療工学科の化学講義(12)化学反応と熱エネルギー

医療工2014

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キーワード

吸熱反応,生成熱,中和熱,熱化学方程式,燃焼熱,燃焼反応,反応エンタルピー変化,反応熱,ヘスの法則(総熱量保存則),溶解熱

講義内容の要約

  • 物質はそれぞれエネルギーを持っていて*1,反応するときにそのエネルギーが熱として出たり入ったりする.
  • 反応にともなって熱が出る反応が発熱反応で,熱を吸い込む反応が吸熱反応.
  • 熱にもいろいろある:燃焼熱,生成熱,溶解熱,中和熱,状態変化に伴う熱.
  • 熱化学反応の書きあらわし方2種類:化学反応式に反応エンタルピー変化ΔHを併記する方法と,日本の高校化学で習う熱化学方程式*2
  • ヘスの法則:エネルギー保存則の熱化学反応バージョン.測定不能な反応熱を,測定可能な反応熱の組み合わせから求められる.
  • カロリーと脂肪生産:食べて摂りいれたエネルギーは何かの仕事に使わなければならないが,体温維持や運動で処理できないと,脂肪生産という仕事にエネルギーが向かうので太る.

該当する教科書のページ

第10章,「化学反応と熱エネルギー」,111ページから122ページ.

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

トピック

  • 毎日500 mLのコーラを飲み続けると,体重はどうなるのか?

計算問題

出席者の声:みんなはこういうことを考えている/感じている/知りたいと思っている

●0 kcalの飲み物では脂肪はつかないのですか?
●ゼロカロリー食品は本当に0 calですか.あと家の0 calサイダーに食物センイ入ってるの何故ですか

一定量以下だと0 kcalと表示しても良いキマリになっているので,厳密に0 kcalではない場合もあります.

●コーラを飲み続けたら太る前に糖尿病になりませんか?

なるかもしれない.

●反応物に注目したのが燃焼熱で,生成物に注目したのが生成熱ですか?

燃焼熱では酸素との燃焼において反応物1 molに注目,生成物1 molが単体から生じるときの熱が生成熱,です.

●水酸化カルシウムと塩化アンモニウムの混合物を加熱するとアンモニアが発生しますが,その混合物に水を加えてもアンモニアが発生するのは水酸化カルシウムの溶解熱によって加熱されるからですか?

熱は出ますがソレが反応を進めているわけではありません.

●H2O(g)→H2O(l)と表していましたが,H2O(気)→H2O(液)と表してもいいのですか?

おk.

●お酒を飲み過ぎたとき二日酔いにならない方法を教えてください.

濃い酒を飲むときには水もいっしょに飲むと悪酔いしにくくなる,という人もある.試してくれ.

●先生はお酒は好きですか?また,強いですか?

嫌いではない.強くはない.

●ざせつ●ざせつ●ざせつです●ざせつ●ざせつ●ざせつ●ざせつ●挫折です・・・●give up●諦めます●計算が自信がないです●合ってるかもまちがってるのかもわからない●できてるか不安●復習します●考え方が無いとわからないので頑張ります.●若いうちはカロリーなんて気にしないです.●のみものだけで9 kg近くも太れるなんて驚きでした.●コーラでも毎日飲むと一年ですごい脂肪がつくのですね.●夏に向けてコーラ飲まない.太りたくない.●楽しい講義だった.食事に気を付けます.

●授業の時間配分すごいと思います.

正しい計画,正しい実行.

出席者数推移

(1)89→(2)89→(3)87→(4)80→(5)79→(6)75→(7)79→(8)73→(9)74→(10)74
→(11)78→(12)75

次回予告と予習内容

「化学反応と化学平衡」を学びます.教科書の123ページから136ページを読み,例題を解いておくこと.

*1:そのエネルギーって何にもとづくものなのか? っていうあたりは省略.そこから始めていると終わらないから.

*2:世界的には前者の書き方をしてるのは日本の中等教育くらいなのだが,それなりに便利な面もあるので両方紹介したわけです.