様々な物質と科学技術の発展｜中学理科

学習指導要領第 1 分野 (7) 科学技術と人間ア (ア)「エネルギーと物質」㋑・㋒。

0. どういう論点か

身の回りの物質には、天然のものと人工的につくられたものがあります。
人工の物質の代表がプラスチックで、この節で問われるのはほとんどがここです。

プラスチックはどれも似て見えますが、密度が違うので、
02 で学んだ「水に浮くか沈むか」で見分けられます。

プラスチック	略号	水に	用途の例
ポリエチレン	PE	浮く	ポリ袋・容器
ポリプロピレン	PP	浮く	ペットボトルのふた・食品容器
ポリスチレン	PS	沈む	発泡スチロール（発泡させたもの）・食品トレイ
ポリエチレンテレフタラート	PET	沈む	ペットボトル
ポリ塩化ビニル	PVC	沈む	水道管・消しゴム

引っかけの分かれ目は次の 3 つ。

根拠: 学習指導要領 1-(7)-ア-㋑

プラスチックは何からつくられる、どんな物質か？

おもに石油からつくられる、人工の有機物

燃やすと二酸化炭素が発生する。

プラスチックに共通する性質を 4 つ挙げよ。

軽い・加工しやすい・さびたり腐ったりしにくい・電気を通しにくい

ポリエチレンとポリスチレンの小片を水に入れると、それぞれどうなるか？

ポリエチレン＝浮く、ポリスチレン＝沈む

水の密度 1.0 g/cm³ より小さいか大きいかで決まる。

発泡スチロールが水に浮くのはなぜか？

ポリスチレンを発泡させて、中に空気を多く含ませているから

材料のポリスチレンそのものは水に沈む。

プラスチックの「腐りにくい」性質が、環境問題になるのはなぜか？

自然界で分解されにくく、ごみとして長く残るから

海に流れ出たものが細かく砕けたマイクロプラスチックが問題になっている。

自然界の微生物によって分解されるようにつくられたプラスチックを何という？

生分解性プラスチック

根拠: 学習指導要領 1-(7)-ア-㋑

天然の繊維と合成繊維の例を、それぞれ 2 つ挙げよ。

天然繊維＝綿・麻・絹・羊毛
合成繊維＝ナイロン・ポリエステル

軽くて強く、航空機やスポーツ用品に使われる炭素を主成分とした繊維を何という？

炭素繊維（カーボンファイバー）

変形させても、温めるともとの形に戻る金属を何という？

形状記憶合金

めがねのフレームや医療器具に使われている。

根拠: 学習指導要領 1-(7)-ア-㋒

18 世紀に、熱エネルギーを運動エネルギーに変えて産業を大きく変えた機械は？

蒸気機関

これをきっかけに工場や鉄道が発達した（産業革命）。

発電所から遠くへ電気を送るとき、高い電圧にして送るのはなぜか？

送電線で熱として失われるエネルギーを小さくするため

同じ電力なら、電圧を高くするほど流れる電流が小さくなり、熱が出にくい。

家庭に届く電気が交流なのは、どんな利点があるからか？

変圧器で電圧を簡単に変えられるから

高い電圧で送り、使う場所の近くで低い電圧に下げている。

光ファイバーが、光で大量の情報を遠くまで送れるのはなぜか？

光が内部で全反射をくり返し、外にもれずに進むから

01 の「光と音」で学んだ全反射の利用。