「化学おばけ 0 」の歴史 はしめまして , 私は化学おばけ 0 ・・です。この美しい地球に生ま れました。この地球の住人 , 素晴らしい人間様に , 私はひょんなこと から発見されました。 では私 , 化学おばけ 0 / がどのように登場したのか , どのように 育ってきたのかを , 次の項目順にお話ししましよう。 徐々に , 私 , 化学おばけ 0 が正体を現します。 大切で大事な地球の誕生 尊い生命の誕生 祖先・ヒトの誕生 化学おばけ・の初登場 四元素説を信した時代 。のお父さん・ラボアジェ登場 ( 1774 年 ) ドルトンの原子説 ( 1803 年 ) アポガドロの仮説・・・アポガドロの法則 ( 1811 年 ) そして , 現代・今日 iO: 10

第 化学おばけ 0 イの考え方 3 2 が見えてきますよ。 さい。すると , あなたと仲良くなりたいという化学おばけ 0 ・・の姿 「化学 0 " の世界」がどのように関連しているのか , を考えてみて下 の世界」をしつかりと再確認して下さい。そして , 「私達の世界」と 本文「化学 0 ' の世界」がよく解らないときは , もう一度「私達 そっくり同じだ , というときさえあるのです。 りするほど「私達の世界」と似ているのです。共通しているのです。 ろと学んでいくのです。ところが , この化学 0 / の内容が , びつく 続く本文が「化学 0 / の世界」です。化学 0 ・のことをいろい 「ああ , そうだ。その通りだ」と確認して下さい。 が書いてあります。誰にでも理解できる当たり前の内容ですから , 本文の前段「、には私達の日常生活のこと , すなわち「私達の世界」 の世界も解ります。 私達の身のまわりのことが解れば , これから学ぶ化学おばけ 0 / 起こっているのか , なぜそうなるのかを考えていくのです。 だと思っていることを , そのまま見過ごすのではなく , そこでは何が ばけ 0 / の世界への出発点になるのです。日常生活の中で当たり前 とか , 砂糖は水よりも湯の方が溶けやすいということなどが , 化学お 知っている日常生活のこと , 例えば , 自転車に乗るとタイヤがへこむ 化学おばけ 0 / の世界は , 特別な世界ではありません。誰でも

目次 化学は身近でおもしろい ! ! 木 物語「化学おばけ 0 イ」の歴史 大切で大事な地球の誕生 尊い生命の誕生 祖先・ヒトの誕生 化学おばけ 0 ' の初登場 四元素説を信じた時代 ドルトンの原子説 アポガドロの仮説・・・アポガドロの法則 そして , 現代・今日 化学おばけ 0 / の考え方 アー日本語 / 物質 2 ーリンゴの内部構造 / 原子構造 3 ー出席番号 / 原子番号 4 一体重と髪の毛 / 質量数と電子 5 い子さん / 同位体 CONTENTS 2 第 早 0 1 2 1 0 ' のお父さん・ラボアジェ登場 19 26 28 30 第 . 早 32 34 36 37 38 41 4

化学が市コ S E R ー E S 高校の 小池興次郎著 からわかる 私は 化学おばけ。 「化学の世界」に 出発しよう !

第Ⅱ章◎化学おばけ 0 ・・の考え方 る。これは , 10 円玉の表面の銅原子が空気中の酸素と反応して , 黒色の酸化銅 ( Ⅱ ) になったからである。 Cu が酸化されて CuO に なった反応は次のように表す。 2 Cu 十 02 2 CuO ( 酸化 ) 逆に , 黒くなった 10 円玉から 0 をとれば , ピカピカの 10 円玉 に戻るはすである。 ( 実験には , 硬貨の変造になるので 10 円玉は 使えないため , 銅の針金などを使う。 ) 加熱した CuO に水素を吹きつけると , 光り輝く銅となる。元に 還ったという意味から , CuO の Cu 原子が還元されて Cu になっ たといい , 次のように表す。 CuO 十 H2 ーーー→ Cu 十 H20 ( 還元 ) 酸化還元の定義く 化学 0 ・も足し算にあたることから出発し , きる酸化数まで学んでいく。 ①酸素による定義 ( 足し算に相当 ) 酸化・・・原子が , O と化合すること。 すべてを説明で 還元・・・ 0 と化合している原子が , 0 を失うこと。 ②水素による定義 ( 引き算に相当 ) 酸素だけにとらわれず , 酸化還元を発展させる。 H と 0 はイ オンになると印と 02 ーになる。イオンとしては反対の性質なの で , 水素については , 酸素と逆の定義ができる。 酸化・・・ H と化合している原子が , H を失うこと。 還元・・・原子が , H と化合すること。 3 電子 e ーによる定義 ( 掛け算に相当 ) さらに酸化還元を一般化するため , e - のやりとりから考える。 cu が cuO になる変化は , ①により酸化である。 Cu は 2 個の e- を出して Cu2 、になる。 0 はこの 2 e- をもらい 02 ーとなる。 157

第Ⅱ章◎化学おはけ 0- の考え方 計算ミスなんて当たり前 ! ・・・電卓を使って下さい。 テストのとき計算ミスをして答えを間違えてしまい , あまり良い点 数をもらえなかったため , 自分は理科ができない , 化学 ' が解ら ない , と思い込んでしまう人が意外に多いようです。 誰でも計算間違いをすることはあります。ましてや , 小数点のある 問題ならば , 計算の得意な人でもミスすることがあります。計算ミス は当たり前のことなのです。計算ミスをするから理科が解らないので はないのです。化学 0 ' が解ってきたのに計算ミスをした , という だけのことです。 これから出てくる問題 0 の解答 A には , 参考までに電卓をたたく 順番に式が書いてあります。電卓を使って , バシッと答えを出して下 さい。すると , 化学おばけ・の姿が見えてきます。そして , あな たの化学の理解力が向上し , あなたの「考える力」が確実にレベルアッ 6 プしますよ。 3 3

化学 はじめに は身近でおもしろい ! ! 理科 , どうもよく解らない。化学 , とてもじゃないが好きになれな い。このように , 理科を苦手とする人が数多くいます。 この原因には , その人自身の学習意欲や努力が足りないという問題 以上に教える側に大きな責任があるのでは , と考えています。 現在の理科の授業や参考書などが , 理科の内容を親しみにくい専門 用語を使って難しく伝えようとしているのではないか , と思うのです。 そこで , 読者のみなさんが理科離れしないように , 化学嫌いになら ないようにとの願いと想いを込めて , 本書「高校の化学がキホンから わかる本」を書きました。 I 章では , 化学に興味をもてるように , 化学の歴史を思い切って読 み物ふうに取り上げました。 Ⅱ章では , 化学の考え方 ( 理論 ) を誰でも知っている日常生活のこと と関連させて , 理解しやすいようにまとめました。 Ⅲ章では , 代表的な物質を化学おばけ 0 デの気持ちとともに具体 的に説明してあります。 忘れることはいいことだ 覚えても忘れてしまうから , 覚えたって仕方がない , 意味がないと 言う人がいます。果たして , そうでしようか。 ◆覚えたから , 忘れる 覚えてもいないことを , 忘れるわけがありません。覚えたからこ そ , 忘れるのです。 2

第Ⅱ章◎化学おばけ 0 ~ の考え方 以上で , Ⅱ章化学 0 ~ の考え方は終了です。 誰でも知っている自然界の現象の中から , 人間はいろいろなことを 導き出し , 研究してきました。私達も , 原子から平衡移動まで化学 0 ' を学んできました。途中 , 化学式をはじめ , 化学反応式 , 気体 の状態方程式 , 中和の公式など , いろいろな式が出てきました。 自然科学 , 特に理科では , 自然界の現象を表す式を重視していま す。多くの現象を説明できればできるほど , その式の重要性が増すの です。その式の意味していることを的確に理解し , より良く利用し , 応用していくことが大切です。自然界には , まだまだたくさんの未発 見 , 未解明の式があるに違いありません。ですから , これからも人間 は研究を続けていくのです。 原子の構造を出発点として , 化学 0 / は飛躍的に解明され , 人間 社会に大きく貢献してきました。と同時に , さまさまな社会的な課題 を提起して , 今日に至っています。まだまだ , 化学 ' にも未知の 解明すべき正体があるに違いありません。将来にわたって , 一層の研 究が必要です。 197

第Ⅱ章◎化学おばけ 0 ・ ' の考え方 双子さん 私達の 化学 世界 の 同位体 5 双子さん 双子の兄弟・姉妹さんは顔や容姿は もちろん , 性格もよく似ています。発 声のしかたも同じでしようから , 合唱 すればきれいなハーモニーで美しい歌 声を聴かせてくれるでしよう。 私達の 41 きは , H 2 個と 0 1 個とで水 H20 になる , ということである。 化学的性質とは , 旧 , 旧 , 汨のどの水素原子も 0 と結合すると 旧と旧と旧 ( これは 3 つ子さん ) ロ 1 ℃と 1 ℃ うしである。まさに同位体は化学 0 イの世界の双子さんである。 よく似ているが , 重さ , すなわち質量数 ( 中性子の数 ) の違う原子ど 子どうしを同位体という。陽子や電子の数は同じで化学的性質も 0 の 0 と 0 のように , 原子番号が同じで質量数が違う原 0 同位体 化学の世界にも双子さん , いや 3 つ子さんだっています。 ではありません。 しかし , 双子さんだからといって , 体重まで同じというわけ

第Ⅱ章◎化学おばけ 0 ' の考え方 見える。すなわち , 平衡状態になる。化学反応における平衡なの 化学平衡という。 で , 全過程をまとめると , 次のグラフになる。 平衡状態 1 開 ( 存在割合 ) ( 反応速度 ) 1 平衡状態 30 2 0 ( 時間 ) ( 時間 ) 平衡移動 目的は , 役に立つ物質⑧爪 H3 〕をつくることで ている。 外部から反応条件を変えて , ー . 生ナをより大きく すれば , 目的の⑧が増えてくる。 ⑧が増加するので , 、 - も大きくなってくる が , > のの間は④が減り , ⑧は増え続ける。 5 5 ある。この平衡では , まだ④〔 N2 , H2 〕が 30 も残っ 30 ↓ 9 一 .0 ↓ 8 c..D ↓ー / = の = 7 になると , ⑧が 70 から 90 に増加し た新しい平衡に達する。これを平衡移動という。 10 次の課題は , どのように条件を変えれば良いのか , である。 90 193