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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

看護2014

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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

講義内容の要約

  • 有効数字と物理量の表しかたと端数の処理
  • 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.

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

●有効数字を理解することができました.高校のとき,しっかり理解していなかったので,知れてよかったです.
●有効数字,高校で何度かおそわってもわからなかったのに,今日でやっとわかりました.ありがとうございます.いろいろ公式が出てきたのでしっかりおぼえなきゃと思いました.
●有効数字について今までよく理解できてなかったけど,今日の授業で納得しました.実際の計算の中で使えるようにしていきたいです.
●基本的な数字の処理の仕方をもう一度教わることができて,良かったです.家で練習して使いこなせるようにします.
●有効数字などについて詳しく知れてためになりました.
●有効数字が掛け算割り算と足し算引き算でちがうことは知らなかったです.私たちは感じないんだけど,まわりにはいろんな分子がぶつかってきているというのは見えたら面白いですね!!
●高校時代,物理でも化学でも有効数字というものがあり,質問をしても,まぁ大丈夫! と笑顔でスルーされてました.今日わかりやすく説明していただき,2年ごしのスッキリいただきました!!
●今日は予習プリントのおかげで苦手なエネルギーのところが聞いていて理解できました.でもわかったつもりにならず,復習もします.
●前配られたプリントの内容の理解がさらに深まりました!楽しかったです.
●予習のプリントを読んで,計算問題でたくさん記号が出てきて,分からなくなりそうでしたが,授業をきいていて頭の中で整理されました.
●物理を履修していたので内容がより分かりやすかったです.今までここまで詳しく根本から習ったことがなかったので楽しかったです.
●エネルギーはもっと難しくて取っつきにくいものだと思ってました! そんなことはなくて,聞いていて楽しかったです.ありがとうございました! 次回もよろしくお願いします.
●「エネルギー」という言葉を聞くだけでいやだなと思っていたけれどわかりやすかったです.
●いろいろなエネルギーがあって面白かった.高校ではやらなかったことも出て来たので少し難しかったです.
●世の中には大きなものからほんとうに小さなものまでエネルギーで満たされているのだと思った.また,Jが他の単位からできているとは思いもしなかった.
●すごい身近なエネルギーの話で楽しかったです!
●熱量の計算が苦手だったのですが理解した気がします.
●エネルギーの計算がわかりやすかった.他にも,たなごが爆発する瞬間は初めて見た.おもしろかった.
●こたつのあたたかくなる部分が温度が高くなり赤になるのではなく,心理的に赤がいいということで赤になっているということに驚きました.玉子の話も面白かったです.
●電磁波のエネルギーは興味があり面白かったです.卵の扱いに気を付けようと思いました.
●電磁波のエネルギーに興味をもちました.エントロピーのことがよくわからなかったです.
●ゆでたまごの爆発,びっくしりました.おでんのたまごのはなし,知らなかったので知れてよかったです.
●今まで卵に穴を開けずに温めていたので,次から穴を開けて安全に食べたいです.私の感じているあついつめたいのしくみがおもしろいなと思いました.
●予習復習がんばります!
●頑張りたいです.
●ちゃんとテストに備えて勉強しなければと思いました.
●計算がやっぱり難しいと思いました.
●先生の説明がわかりやすい.ずっと早口で話しているのがすごい! 自分で計算問題にチャレンジしたい.
●今もんだいを解いてみて赤より紫の方がエネルギーが高いから紫外線,赤外線って名前がついたのかなと思いました.
●エネルギーの中で可視光線は色によってかなり違うことに驚いた.ポスターが青っぽくなるのと関係していることを改めて確認できて,学ぶことの楽しさを感じた.
●単位をバシバシ消してくの感動した.あと,熱い!暑い!と感じるのにはきちんとした化学的な理由があるのだと知れて,少し物の見方が変わった!
●計算をするとき単位もしっかりかいてからやる方法を今までやっていなかったので,今回の講義でその重要さを実感しました.これからこのやり方を続けて行こうと思います.
●気温が高いのが分子レベルの問題だとは想像もつかなかった.エネルギー楽しいです!
●暑い寒いと感じるのは分子の動きによってだと知り,驚きました.
●私たちの周りで激しく動き,ぶつかりあっている分子を自分の目で見れるような時代が来てほしい.
●エネルギーの計算で単位が消せるって簡単で出来る気がした.エネルギーの話は医療に関するものから身近な電子レンジの話もあって興味がもてた.
●試験のための勉強ではなく世の中の仕組みを知る授業なので,だんだん興味が持てるようになってきました.苦手意識がうすれています!!
●高校時代に一度あきらめていた化学でしたが,化学が楽しくなってきました.ありがとうございます.
●化学がたのしくなってきました(^^)/
●今まで単位はkJ/(K・kg)と分数を使って書いていたので,kJ K-1 kg-1と書くのに慣れるようにしたい.また,つい数値と単位をくっつけてしまうから,はなすようにしたい.

●エネルギー計算のJ K-1 g-1の意味がいまいちよくわかりません.

1 Jを 1 K and/or 1 gでシェアしてるイメージ.

●水の4.2 Jを覚えておくと良いのはどうしてですか.

生物系で使われている「カロリー」っていう非SI単位の1カロリーに相当するから.両者の関係を把握するために知っておくと便利.

●エネルギーの量は変わらないと初めて知った! エネルギーの計算のkJ・K-1・kg-1にする意味がよくわからなかった.

質量の単位にgじゃなくてkgを使って説明するため.3桁ズレるからJもkJにするわけ.

出席者数推移

(1)44→(2)44→(3)43

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

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