| 哲学と宗教の小部屋(home)>中学理科まとめ1分野 |
| 中学理科1分野要点まとめ |
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| 速度、力、運動、圧力、エネルギー |
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距離 |
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速さ(速度)…単位時間に進む距離 速さ=距離÷時間 |
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速さ |
時間 |
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力…速さを変化させるもの。運動の向きを変えたり、物体の形を変えたり、物体を支えたりもする |
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例:重力が働いていると、落下するものの落下の速度は速くなる |
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例:静止している物や、動いている物を、手で押すと、速さが変化する。そのとき力が働いている |
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速さが変化していなければ(静止状態も含む)、上下左右の方向で力がつりあっている(または力が全くかかっていない) |
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慣性…力が加わらない限り、物は同じ速度で運動(または静止)しつづける、という性質 |
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例:水平な机の上をころがっているボールは、同じ速度で進み続ける…等速直線運動 |
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摩擦力 |
物体がふれあっている面で、物体の運動をさまたげる向きの力 |
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N |
ニュートン。力の単位。100gの物体にかかる重力は1N |
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重さ |
物体にはたらく重力の大きさ(地球や月など、場所によって変わる)。 |
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質量 |
場所によって変わらない、そのものの量。 |
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(地球でのその物体の重さ=その物体の質量) |
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→ほとんどの中学理科での問題では、地球上の実験の問題なので、質量=(日常用語での)重さ
と考えていい |
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圧力 |
単位面積あたりの、その面を垂直に押す力(計算の仕方: 押す力の合計÷押される面積の合計) |
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Pa |
パスカル。圧力の単位。1平方メートルあたり、1Nで押す力 |
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hPa |
ヘクトパスカル。ヘクト(h)は、100という意味。100Paは、1hPa |
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大気圧 |
地上0mにおいて空気が地上を押す圧力。1013hpaが平均 |
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1平方センチメートルあたり、1kgが、大気圧としてかかっている |
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水銀柱だと、76pの高さになる。76pの水銀柱が水面を押す圧力が、大気圧とつりあう |
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密度 |
単位体積あたり、質量がいくらであるかの値 密度=質量÷体積 |
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エネルギー…他の物に、何らかの変化・影響を及ぼすことができる能力 |
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たとえば、力を出すには、エネルギーが無いとできず、エネルギーを使って力を出している |
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エネルギー(エネルギー保存の法則) |
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↓力学的エネルギー(力学的エネルギー保存の法則) |
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位置エネルギー |
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運動エネルギー |
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弾性エネルギー(ばね) |
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熱エネルギー |
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電気エネルギー |
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光エネルギー |
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化学エネルギー |
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音エネルギー |
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| 物質のすがた |
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物体 |
単に、存在するもののこと、それに対していろんな名前がついている(本、木、葉っぱ、指輪など) |
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物質 |
物体を構成している「材料の種類」のことを物質という |
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要するに、「何でできているか」の材料の種類からみた呼び方 |
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例:この服(物体)を構成している材料はポリエステル(物質)である |
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例:このコップ(物体、単に物の呼び方)はガラス(物質)でできている |
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金属 |
の特徴⇒@金属光沢(光を反射しやすい。金属の粉をスプーンで押さえてならすと輝く) |
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A展性(薄く広がる)・延性(細長く伸びる) |
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B電気伝導性高い(特に、銀・銅・アルミニウム・鉄など)、C熱をよく伝える |
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有機物 |
炭素を含む。生物によって(光合成などにより)作られたもの。火であぶると焦げる。 |
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無機物 |
炭素を含まない。生物登場以前から自然界にある天然の物質。 |
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↑ただし、C(ダイヤモンド、黒鉛など),CO2(二酸化炭素、火山の噴火で出てくる),CO(一酸化炭素)などは除く |
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(なぜなら、これらは生物登場以前からあった) |
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物質の分類 |
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純物質 |
単体(一つの原子・元素) |
O2(酸素(分子))、C(ダイヤモンド)、Cu(銅)、Fe(鉄) |
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化合物(複数の原子・元素) |
H2O(水)、HCl(塩化水素),CO2(二酸化炭素)、CuO(酸化銅) |
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混合物 |
溶液 |
食塩水(H2OとNaClを混ぜたもの。混ぜただけなので、H2OとNaClはくっついてはいない) |
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透明(色つき透明OK) |
塩酸(HClをH2Oに溶かした(混ぜた)もの。混ぜただけで、HClとH2Oはくっついてはいない) |
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溶液でない液体(透明でない) |
牛乳、オレンジジュース、泥水 |
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その他、混合物の固体 |
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液体状の物質を、ろ過すると ⇒ ろ過されるもの:純物質の液体。混合物でも水溶液であるもの。 |
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ろ過されないもの:混合物で、固体として残っているもの。泥水の泥など。 |
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純物質⇒ |
沸点や融点は一定 |
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混合物⇒ |
沸点や融点は一定でない。混ざっている二つ以上の物質の沸点・融点がバラバラだから。 |
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◆気体発生法 |
↓CaCO3は、炭酸カルシウム。貝殻、卵の殻、石灰岩、大理石、鍾乳洞など地球上に大量に存在する |
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・二酸化炭素 |
石灰石(CaCO3)+うすい塩酸(HClを含む)⇒二酸化炭素(CO2) |
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↑酢(酢酸)など、他の酸性物質でもよい |
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炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)+うすい塩酸⇒二酸化炭素(CO2) |
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性質:空気より少し重い、水に少し溶ける(下方置換か水上置換で集める)、弱酸性 |
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・酸素 |
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過酸化水素水(H2O2を含む)に、 二酸化マンガン ⇒酸素(O2) |
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(↑オキシドールと同じ(ケガをしたとき消毒に使う)) |
(↑これ自体は反応しない⇒他の物質の変化を助けるもの=触媒) |
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性質:水にとけにくい(水上置換で集める)、他の物を燃やすはたらき |
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・水素 |
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うすい塩酸(HClを含む)+亜鉛(Zn)⇒水素(H2) |
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↑水酸化ナトリウム(NaOH)もOK |
(↑金、銀、銅、白金、以外の金属ならなんでもいい) |
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性質:水に溶けにくい(水上置換で集める)、自分自身が燃える、空気より軽い |
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・アンモニア |
アンモニア水→加熱する→アンモニア(NH3) |
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塩化アンモニウム+水酸化カルシウム→加熱する→アンモニア(NH3) |
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性質:水に溶けやすい(上方置換で集める)、アルカリ性、刺激臭、(虫刺されの薬に含まれる) |
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| 水溶液 |
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水溶液 |
溶質(溶ける物質の方)が、溶媒(もともとある液体。ほかの物質を溶かす)に溶けて、溶液となる。 |
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水溶液は混合物 |
溶媒は、中学で扱うのは、すべて水である。 |
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例:塩化水素:HCl(溶質)が、水(溶媒)に溶けて、塩酸(溶液)になる。 |
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溶媒が水であるものを水溶液という。 |
例:食塩:NaCl(溶質)が、水(溶媒)に溶けて、食塩水(溶液)になる。 |
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アルコールなどが溶媒になったりもする。 |
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溶解度 |
100gの水(溶媒)に、何グラムの溶質が溶けるかの量。 |
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このグラフを溶解度曲線といい、温度が上がるほど(右へいくほど)、たくさん溶ける(上にあがる) |
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★ただし、食塩の場合は、温度が上がっても、溶ける量はほとんど変わらない(少しだけ溶ける量は増える) |
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水溶液の濃度 |
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濃度(%)=溶質の質量(g)÷溶液の質量(g)×100 |
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溶液の質量=溶質の質量+溶媒の質量 |
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例:水95gに、5gの食塩が溶けている場合、食塩水は100gとなり、濃度=5÷(95+5)×100=5% |
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再結晶 |
溶解度曲線の傾きを利用して、温度を下げることによって、溶けなくなって余る分を「結晶」として出てこさせる |
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pH6ではまだ酸性雨とは言わない |
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酸性雨はpH5.6以下← |
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酸とアルカリ |
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0 〜 6 |
pH7 |
8 〜 14 |
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↓もともとの色 |
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酸性 |
中性 |
アルカリ性 |
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BTB液 |
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黄 |
緑 |
青 |
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リトマス紙(青) |
赤 |
そのまま |
そのまま |
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リトマス紙(赤) |
そのまま |
そのまま |
青 |
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フェノールフタレイン液 |
透明 |
透明 |
赤 |
→アンモニア(アルカリ性)を調べるのに使う |
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塩酸 |
砂糖水 |
アンモニア水 |
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硫酸 |
食塩水 |
炭酸ナトリウム(強アルカリ) |
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炭酸 |
アルコール |
炭酸水素ナトリウム(弱アルカリ) |
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○○酸と |
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名の付くもの |
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他によく出る試薬 |
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ヨウ素液(黄色)⇒デンプンがあると、青紫(紫)色になる |
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ベネジクト液(透明)⇒加えてから加熱する。すると、糖があれば、赤色の沈殿ができる |
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塩化コバルト紙(もともと青)⇒「水」があるかどうか調べる。水であれば青⇒赤に変色する |
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| 電気 |
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(または桃色) |
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全体の電流は |
直列(回路)のとき |
個々の電池や抵抗器と |
同じになる |
I=I1=I2 |
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全体の電流は |
並列(回路)のとき |
個々の電池や抵抗器の |
和になる |
I=I1+I2 |
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全体の電圧は |
直列(回路)のとき |
個々の電池や抵抗器の |
和になる |
V=V1+V2 |
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全体の電圧は |
並列(回路)のとき |
個々の電池や抵抗器と |
同じになる |
V=V1=V2 |
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上記の式において、I は全体の電流、I1 と I2 は、部分の電流。V
は全体の電圧、V1 と V2 は部分の電圧。 |
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※抵抗器…豆電球や電熱線など、抵抗をもっているもの |
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オームの法則 |
E(電圧)=I(電流)×R(抵抗) |
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全体の抵抗 |
直列(回路)のとき |
個々の抵抗器の抵抗の |
和になる |
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全体の抵抗 |
並列(回路)のとき |
個々の抵抗器をR1,R2,全体の抵抗をRとして |
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1/R=1/R1+1/R2 |
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直流 |
電流の向き(や強さ)が常に一定 |
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交流 |
電流の向きや強さが時間と共に変化して逆になる |
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| 電流と磁界 |
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磁界…磁力(磁石の力)の及ぶ範囲のこと |
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各地点において、様々な向きと強さがある |
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右ねじの法則…電流の流れる向きに対して、右回りに磁界ができる |
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コイル…導線を何回も円形に巻いたもの |
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コイルに生じる磁界は、以下の方法によって強くなる(方位磁石の傾きにより、磁界の強さが分かる) |
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@導線の巻き数を増やす |
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A電流を上げる |
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Bコイル内に鉄心を入れる |
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フレミングの左手の法則…左手の長い指から 電 磁 力(親指は力になる) |
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電動機… |
電流と磁界を利用して、コイルが回転するようにしたもの |
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(モーター) |
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電気エネルギー → 運動エネルギー |
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電磁誘導…磁界の変化(ものを動かす)によって、電流を生じさせる |
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そういう機械→発電機 |
運動エネルギー → 電気エネルギー |
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(自転車のライトなど。磁石を回転させ、磁界を変化させ、電流を作っている) |
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電力=電圧×電流 |
電力の単位はW(ワット) |
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電熱線の発熱量(J)=電力(W)×時間(秒) |
Jはジュール。エネルギーの単位である |
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| 化学変化と原子・分子 |
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炭酸水素ナトリウム → 炭酸ナトリウム + 水 +二酸化炭素 |
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2NaHCO3 |
→ |
Na2CO3 |
+ |
H2O+
CO2 |
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↑先頭の2は、2×(NaHCO3) のこと |
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左側 |
Na 2個 |
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右側 |
Na 2個 |
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H 2個 |
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H 2個 |
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C 2個 |
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C 2個 |
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O 6個 |
← 2×3=6 より |
O 6個 |
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左右で、各原子の個数は同じでなければならない |
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質量保存の法則…化学変化の前と後(↑左側と右側)で、質量は変わらない(気体もすべて考えに入れて) |
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状態変化 |
気体―液体―固体 左ほど体積は大きい。温度も高い。 |
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化学変化 |
化合(二つ以上のものがくっつく) |
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特に、酸素とくっつく場合を、酸化という |
例:銅+酸素→酸化銅 |
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加熱を止めると反応は止まる→ |
加熱する(空気中で) |
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酸化の中でも、特に、熱と光を出す、激しい酸化を燃焼という。 |
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例:マグネシウム+酸素→酸化マグネシウム+光と熱(エネルギー) |
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加熱する(空気中で)いったん燃え始めると、最後まで燃える |
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分解(一つのものが別のものに分かれる) |
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特に、酸素が離れる場合を還元という |
例:酸化銀 → 酸素 + 銀 |
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また、分解には、 |
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加熱する(試験管中で) |
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@熱分解 右上の、酸化銀の例 |
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A電気分解 例; 水 → 酸素+水素 |
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酸化銅の還元 |
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↓加熱する(試験管中で) |
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炭素による還元→ |
酸化銅 +炭素 → 銅 + 二酸化炭素 |
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2CuO + C →
2Cu
+ CO2 |
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水素による還元→ |
酸化銅 +水素 → 銅 + 水 |
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CuO + H2 → Cu + H2O |
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酸化銅は、銅となり還元された。 |
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炭素は、酸素とくっつき、酸化し、二酸化炭素となる。炭素のおかげで酸化銅は還元されたので、この場合、炭素は還元剤という。 |
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水素は、酸素とくっつき、酸化し、水となる。水素のおかげで酸化銅は還元されたので、水素はこの場合、還元剤という。 |
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銅 + 酸素 → 酸化銅 |
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C : @ : D |
←反応する物質の、質量の比は一定である。 |
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⇒定比例の法則 |
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