第 1 章 物質の成り立ち 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 物質の分解 1 【指導のねらい】 ★分解反応について具体例を通じて学ぶ。 ★電気を使った分解反応について学ぶ。 学 習 内 容 1 炭酸水素ナトリウムの加熱 （P.20） ⑴ 炭酸水素ナトリウム…白色の粉末で，重そうともよばれる。ベーキン グパウダーなどのふくらし粉に含まれている。熱を加えると炭酸ナ トリウム，二酸化炭素，水に分解する。 暗記 炭酸水素ナトリウムの粉末 ①炭酸 水素ナトリウム…水に少 試験管の内側に し溶け，弱いアルカリ性を 水滴がつく 示す。フェノールフタレイ ン溶液を加えるとうすい赤 色を示す。 ②炭酸 ナトリウム…水によく溶 石灰水 ↓ け，強いアルカリ性を示す。 白くにごる フェノールフタレイン溶液 を加えると濃い赤色を示す。 ③二酸化炭素…石灰水を白く濁らせる。 暗記 ④水…青色の塩化コバルト紙を赤色（桃色）に変える。 ⑵ カルメ焼き…ザラメを湯でとかし，煮詰めて炭酸水素ナトリウムを加 えてふくらませたお菓子。 2 酸化銀の加熱 （P.21） 酸化銀 ⑴ 酸化 銀…黒色の粉末。加熱する と銀と酸素に分解する。白い 物質 （銀）が残る。 酸素 ①銀… みがくと光る。たたくとの びる。電流を流す。 水 ②酸素…線香を激しく燃やす。 3 化学変化と分解 （P.21） ⑴ 化学変化……元の物質とは性質の違う別の物質ができる変化。化学反 応ともいう。 ⑵ 分解… 1 種類の物質が 2 種類以上の物質に分かれる変化。加熱によっ て起きる分解を熱分解という。 暗記 ・炭酸水素ナトリウム→炭酸ナトリウム＋二酸化炭素＋水 暗記 ・酸化銀→銀＋酸素 暗記 ◆指導ページ P.20 ～ 25 ◆ 補足知識・留意事項など ＜導入 1 ＞ お菓子を作るときに，ベーキングパウダーを 混ぜて加熱すると，ふっくらと焼き上げることができる。 ベーキングパウダーを加熱したときに何が起こっている のだろうか。 1⑴ 実験の注意点。 ・試験管の口を少し下げる…発生した水が加熱部分を 急激に冷やして試験管が割れるのを防ぐため。 ・ガラス管を取り出してから火を消す…火を消して試 験管が冷えると内部の圧力が下がり，石灰水が逆 流して試験管が割れるのを防ぐため。 2⑴ 銀の 3 つの性質は金属共通の特性である。 ①みがくと光る…金属光沢 ②たたくとのびる…展性・延性 ③電流を流す…伝導性 ・酸化銀の熱分解では液体が発生しないので，試験管 の口を下に傾ける必要はない。 ・酸素は水に溶けにくいので，水上置換法で集める。 ＜導入 2 ＞ これまでに学習した，炭酸水素ナトリウムの 加熱や，酸化銀の加熱のように，元の物質とは別の物質 ができることを化学反応という。化学反応とはどういう ものか学習していこう。 3⑴ 化学変化とは，元の物質とは違う別の物質ができる ことなので，別の物質ができない場合には化学変化と はいわない。 ・化学変化の例…塩酸と水酸化ナトリウムを混ぜると 塩化ナトリウムと水が発生する。 ・化学 変化でない例…水と砂糖を混ぜて砂糖水を作 る（水の粒子の間に砂糖の粒子が散らばっただけ）， 小麦をすりつぶして粉にする等。 ⑵ 分解も化学変化の一種である。 ・熱分解でない例…水を加熱すると水蒸気になる。 4 水の電気分解 （P.22） ⑴ 電気分解…分解反応の一種で，電気を利用して分解する。 ⑵ 電極…電源の＋極につないだ電極を陽極 酸素 水素 火のついた線香 電源の－極につないだ電極を陰極 マッチの火を近 を入れると，激 づけると， 音を しく燃える。 ⑶ 水の電気分解…水酸化ナトリウムを加え 出して燃える。 4⑶・水素…マッチの火を近づけると音を出して燃える。 水酸化ナトリウ た水を，電気分解装置を使って電流を Ｈ型ガラス管 ムを加えた水 ・水酸化ナトリウムを加える理由…他の電解質を代用 ピンチコック 流す→水素と酸素が発生する。 理解 した場合，水素と酸素以外の物質が発生してしま 陽極 （＋極） 陰極 （−極） 陰極 （－極）…水素が発生 う。例えば水酸化ナトリウムの代わりに塩化ナト 陽極 （＋極）…酸素が発生 リウムを入れた場合，陽極から塩素，陰極から水 気体の体積…水素：酸素＝ 2：1 ・水酸化ナトリウムを加える理由…純粋な水は電気を通しにくいので， 素が発生してしまう。 少量加えることで電気を流れやすくしている。 理解 ・電流を流すときにピンチコックを開く…気体が発生 5 水以外の電気分解 （P.23） することで，Ｈ型ガラス管内の圧力が高くなるの 陽極付近の水 ⑴ 塩化 銅水溶液の電気分解…塩化銅水溶液 をとって，赤 陰極 を防ぐため。 インクの中に （−極） （青色）に電流を流す→銅と塩素が発生 陽極 入れると，色 （＋極）が消える。 陰極…銅が陰極に付着する 塩化銅 水溶液 5⑴ 銅…赤褐色の金属。みがくと光る。たたくとうすく 陽極…塩素が発生 のびる。電流を流す。 ①塩化銅…青色の結晶。水によく溶け，青色 銅が付着 塩素が発生 （赤かっ色） （刺激臭） 塩素…刺激臭のある黄緑色の気体。漂白作用がある。 の水溶液になる。 水によく溶ける。有毒。 ⑵ 塩酸 （塩化水素水溶液）の電気分解…うす P.23 確認問題⑵ 塩素 い塩酸に電流を流す→塩素と水素が発 水素 黄緑色の気体で， 無色の気体 水にとけやすい ①陰極 ②塩素 生する。 で，水にほ ぼとけない 陰極…水素 塩化銅水溶液の電気分解では，陰極に銅，陽極に塩 陽極…塩素 素が発生する。炭素棒は電気を通すため，電極として 陰極 陽極 発生する気体の体積…水素：塩素＝ 1：1 はたらくことができる。塩化銅水溶液の電気分解が進 （ただし，塩素は水に溶けやすいため，実際 むと，水溶液中の銅イオンが減っていき，水溶液の色 に集まる気体の体積は塩素の方が少なくな がうすくなっていく。 る。 ） 第 1 章 物質の成り立ち 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 原子・分子 2 ◆指導ページ P.26 ～ 31 ◆ 【指導のねらい】 ★物質を構成している原子と分子について学ぶ。 ★物質ごとの化学式が書けるようにする。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 1 原子 （P.26） ＜導入 1 ＞ 中学 1 年のときに，物質は非常に小さな粒子で ⑴ 原子…物質をつくっている最小の粒子。 暗記 できていると習ったが，その粒子は原子や分子といったも ①化学変化によってそれ以上分割することができない。 のから成り立っている。原子や分子とはどういったものか ②種類によって質量や大きさが決まっている。 学習しよう。 ③化学変化によって，新しくできたり，種類が変わったりしない。 非金属 金属 ⑵ 原子 の記号… 1 文字か 2 文字で書き，最 1⑴⑶ 原子は 19 世紀はじめにドルトンによって提唱され， Ca 硫黄 カルシウム S 初の文字は大文字で，2 文字目は小文字 銀 Ag 塩素 Cl 周期表は，19 世紀後半にメンデレーエフが発見した。 Fe 酸素 O で書く。（例酸素 O，炭素 C，鉄 Fe，銅 鉄 ⑵ テキストに書かれている基本的な元素記号はよく使う 銅 Cu 水素 H Cu） C ナトリウム Na 炭素 ので暗記させる。 ⑶ 原子の性質 マグネシウム Mg 窒素 N ⑶・原子の種類のことを元素と呼ぶ。このことから原子の ①大きさ…非常に小さい ②質量…非常に小さい ③周期表…原子をある規則にしたがって順番にならべた表。性質が似 記号を元素記号という。 たものが周期的に現れる。 ・周期表の左側と右側の部分は縦の列で性質が似ていて， ④原子番号…原子の質量順につけられた番号。周期表は原子番号順に 真ん中の部分は横の列で性質が似ている。 並んでいる。 ⑤原子量…炭素原子を基準にして，それと比べた値で表される原子の重さ。 ▼周期表 1 18 2 1 H He 2 分子と化学式 （P.27） Ne N F C O B Li Be 水分子 アンモニア分子 ⑴ 分子 …いくつかの原子が結びつ 水素分子 Ar P Si S Cl Al Na Mg N いた粒子。物質の性質を表す O H H H H H H Cu Kr Co As Ni Se Zn Ge Ga Br Cr K Ca Mn Sc Ti V Fe H 最小の粒子。 暗記 Ag Rh Xe Pd Cd Te Sb In Mo Sn Tc Rb I Sr Y Ru Zr Nb ⑵ 状態変化と化学変化 理解 酸素分子 二酸化炭素分子 Ir Au Rn Pt Hg Re W Os Po Tl ＊ Bi Hf Ba Ta Cs Pb At ①状態 変化…原子や分子の集まり O O O C O Mt 方だけ変わる。（例水の蒸発 Hs Bh Ds Uub Rg Sg Uuo ♯ Rf Db Ra Uuh Uus Fr Uut Uup Uuq 水→水蒸気） ・水素原子 1 個はおよそ 1 cm の 1 億分の 1 の大きさしかな ②化学変化…原子の結びつきそのものが変わる。 く，水素原子を 1 g 集めるには，6000 万× 1 億× 1 億個 （例水の電気分解 水→水素＋酸素） もの数が必要。 ⑶ 化学式…物質のつくりを，原子の記号で表したもの。 ⑷ 化学式が表すこと 理解 酸素 二酸化炭素 ①原子の記号…物質をつくる原子の種類 2⑴ 分子の存在は 19 世紀前半にアボガドロが提唱した。 ②右下の数字…物質をつくる原子の数 O₂ CO₂ 時系列的には，ドルトンの原子→アボガドロの分子→メ ③化学式を書くときは金属を先に書く。 酸素原子 2 個 酸素原子 2 個 ンデレーエフの周期表となる。 非金属は C → H → N → Cl → O の順に 炭素原子 1 個（1 は省略） 書く。 （例：◯ NaCl × ClNa） ⑵ 状態変化とは，物質が固体，液体，気体の状態を行き 1.0079 13 2 14 15 16 17 4.0026 3 4 5 6 7 8 9 10 6.941 9.0122 10.811 12.011 14.007 15.999 18.998 20.180 11 12 13 14 15 16 17 18 22.990 24.305 26.982 28.086 30.974 32.065 35.453 39.948 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 39.098 40.078 44.956 47.867 50.942 51.996 54.938 55.845 58.933 58.693 63.546 65.409 69.723 72.64 74.922 78.96 79.904 83.798 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 85.468 87.62 88.906 91.224 92.906 95.94 （98） 101.07 102.91 106.42 107.87 112.41 114.82 118.71 121.76 127.60 126.90 131.29 55 56 57 ∼ 71 132.91 137.33 87 88 （223） （226） 89 ∼ 103 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 178.49 180.95 183.84 186.21 190.23 192.22 195.08 196.97 200.59 204.38 2087.2 208.98 （209） （210） （222） 117 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 （261） （262） （266） （264） （277） （268） （281） （272） （285） （284） （289） （288） （291） 118 （294） 来することである。 3 単体と化合物 （P.28） ⑶⑷ よく使う化学式は暗記させておくとよい。 ⑴ 物質の分解… 1 つの物質から，化学変化で 2 つ以上の物質ができる P.27 確認問題⑴ こと。 （例炭酸水素ナトリウムの熱分解 炭酸水素ナトリウム→ ①ア… H2，イ… O2，ウ… H2O 炭酸ナトリウム＋二酸化炭素＋水）理解 ②ア…水素，イ…酸素，ウ…水 ⑵ 単体と化合物 ①物質の分類…物質は純物質と混合物に分けられる。さらに純物質は こ の 他 に も， 二 酸 化 炭 素 （CO2） ，塩化ナトリウム 単体と化合物に分けられる。 （NaCl）などの基本的な物質については化学式を書ける ②単体…それ以上は別の物質に分解できない物質。1 種類の原子だけ ようにしておきたい。 からできている。（H₂，O2，Ag など） ③化合 物 … 別 の 物 質 に 分 解 で き 単体 純粋な物質（純物質） る物質。2 種類以上の原子か 物質 化合物 3⑴・日常的に目にする物質はほとんどが化合物で，特別に 混合物 ら で き て い る。（H2O，AgCl， つくらなければ純粋な物質を目にすることはほとんど NaHCO3 など） ない。 単体 ・水道水にも消毒に使われる塩化物などが微量に含まれ 4 分子をつくる物質・つくらない物質 （P.29） ⑴ 分子をつくる物質・つくらない物質 理解 ているため混合物となる。化学実験などで使う水には 分子をつくる物質 分子をつくらない物質 ①分子をつくる物質…分子が集 そういった不純物を取り除いた純水が使われる。 Cu Cu Cu C C C まってできた物質。非金属 Ｈ Ｈ O O Cu Cu Cu C C C の原子だけでつくられてい 水素 Ｈ₂ 酸素 O₂ 銅 Cu 炭素 C ＜導入 2 ＞ 物質には分子をつくる物質と，原子同士が集 る物質が多い。 O Cu O Fe S Fe ②分子をつくらない物質…原子 まってできている物質がある。どのような物質が分子をつ Ｈ O Ｈ O C O Cu O Cu S Fe S が決まった割合で集まっ 水 硫化鉄 二酸化炭素 酸化銅 くり，どのような物質が分子をつくらないのかを学習する。 H₂O FeS CO₂ CuO てできている物質。金 属 4⑴・一般的に分子同士が集まる力より，原子が結びついて 原子を含むものが多い。 分子をつくる力の方が強い。このことから，分子をつ ⑵ 分子をつくる物質・つくらない物質と単体・化合物の種類 くる物質の沸点や融点は低いことが多い。 ①分子をつくる単体… O2，H2，N2，Cl2 など 暗記 ②分子をつくらない単体… Ag，Fe，Cu，Mg，Na，C，S など 暗記 ・水は例外的に，分子同士で集まる力の他に分子間で電 ⑶ 化合物と化学式 気的な引力がはたらくため，分子同士の間隔が離れに ①分子をつくる化合物… H2O，CO2，NH3，HCl くい→沸点や融点が高い。 ②分子をつくらない化合物… Ag2O，CuO，MgO，FeS など 化合物 第 1 章 物質の成り立ち 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 化合 3 【指導のねらい】 ★物質の化合を，具体例を通じることで理解する。 ★化学変化を化学式で表した化学反応式で書けるようにする。 学 習 内 容 ◆指導ページ P.32 ～ 37 ◆ 補足知識・留意事項など 1 化合 （P.32） ＜導入１＞ 熱分解や電気分解など，1 つの物質が 2 つ以上の ⑴ 化合… 2 種類以上の物質が結びつき，別の 1 種類の物質ができる 物質に分かれる化学反応を習ってきたが，2 つ以上の物質が 1 化学変化。 つの物質に変化する化学反応にはどんなものがあるのだろう。 塩化コバルト紙 →赤色に変化 ①水素と酸素の化合 1⑴①・水素と酸素の体積比は 2：1 で混合気体を作る。 ここから （水ができた） 花火が出る。 …水素と酸素の体積 ・点火すると音と光を出して一瞬で反応する。 点火装置 水素と 比 が 2：1 の 混 合 気 酸素を ②・鉄と硫黄は質量比で 4：7 の割合で混ぜる。 の 体に点火する。→水 2：1 ・反応が始まれば，自身の反応熱で反応が進むため，加 体積の 比で入 ができる。 暗記 熱をとめる。加熱を続けると，熱で試験管が割れる恐 れる。 ビニルの袋 水素＋酸素→水 れがある。 ②鉄と硫黄の化合…鉄と硫黄の混合物を加熱すると，熱と光を出し ・硫化鉄…黒色，磁石につかない，塩酸に溶けて特有の て反応する。→黒色の硫化鉄ができる。 暗記 刺激臭のする気体（硫化水素）を発生させる。 鉄＋硫黄→硫化鉄 ・硫化水素…特有の刺激臭（温泉のようなにおい）がする。 ③銅と硫黄の化合…硫黄の蒸気に銅線を入れる。→黒色の硫化銅が ③・硫化銅…黒色，電気を通す。 できる。 暗記 銅＋硫黄→硫化銅 2⑴ 鉄は赤さびと黒さびの 2 つのさびがある。 赤さび（Fe2O3）…赤く，非常にもろい。 2 燃焼 （P.33） 黒さび（Fe3O4）…表面を黒さびでコーティングすれば，内 ステンレス皿 ⑴ 物質が酸素と結びつく反応…結びついた酸素 部が赤さびとなるのを防げる。 銅の粉末 の量だけ質量が増える。 ⑵①・酸化鉄…黒色，電気を通さない，塩酸に溶けない。 ①銅 （赤褐色）＋酸素→酸化銅（黒色） 暗記 ・反応前の鉄は塩酸に溶けて水素を発生するが，反応後の ②さび…金属が酸素とゆっくり結びつくとでき 酸化鉄は塩酸と反応しないので注意する。 るもの。 理解 ②・酸化マグネシウム…白色，電気を通さない，塩酸に溶 ⑵ 燃焼…激しく光と熱を出して酸素と結びつく けるが気体は発生しない。 反応。 暗記 ・マグネシウムは塩酸に溶けて水素を発生するが，酸化 ①鉄＋酸素→酸化鉄（黒色） マグネシウムは塩酸に溶けるが，気体を発生させない ②マグネシウム＋酸素→酸化マグネシウム（白色） ので注意する。 ③炭素＋酸素→二酸化炭素 ・マグネシウムは燃焼の際に非常に強い白い光を発する。 ②うすい塩酸に入れる。 ＜導入 2 ＞ これまでに様々な化学変化について学んできたが， これらを化学式で表現することで化学変化をより深く理解す スチール ることができる。 ウール 加熱後 加熱前 ↓ ↓ 3⑴ 化学変化の書き方は今後とても重要な基礎知識となるの 気体が発生する。変化なし で，しっかりとマスターさせたい。 ①加熱後の質量をはかる。 ③電流を通す。 →加熱前よりふえている。 加熱前→電流が流れる。 ・化学反応式の間違った例 加熱後→電流が流れない。 １ （誤）H2 ＋ 2 O2 → H2O 3 化学変化を表す式 （P.34） 式の係数は最も小さな整数となるように調節する。 ⑴ 化学反応式…化学変化を，化学式を用いて表したもの。 理解 （誤）2H2 ＋ O2 → H2O 例 2H2 + O2 → 2H2O 式の左側と右側で原子の数を同じにする。 ①矢印の左側は反応前，右側は反応後の物質を表している。 （誤）2H2 ＋ 1O2 → 2H2O ②→は反応の前後を表しているので，＝にしてはならない。 係数の 1 は省略する。 ③係数はその化学式の数を表している。2H2 なら，H2 が 2 個ある ことを示していて，1 は省略する。 4 各物質の化学式を確実に書けるようにし，化学反応式を書 ④式の左側と右側で原子の数は等しくなる。 けるようにしっかりと指導したい。 ⑤式の係数は最も小さな整数を用いる。 ・化学 式を書く順番…金属→ C → H → N → Cl → O の順に 空気 うすい 塩酸 4 いろいろな化学反応 （P.35） ①水素と酸素の化合（燃焼） 2H2 + O2 → 2H2O ②鉄と硫黄の化合 Fe + S → FeS ③銅と硫黄の化合 Cu + S → CuS ④銅と酸素の化合（酸化） 2Cu + O2 → 2CuO ⑤マグネシウムの燃焼 2Mg + O2 → 2MgO ⑥木炭の燃焼 C + O2 → CO2 ⑦酸化銀の熱分解 2Ag2O → 4Ag + O2 ⑧炭酸水素ナトリウムの熱分解 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O ⑨水の電気分解 2H2O → 2H2 + O2 ⑩塩化銅の分解 CuCl2 → Cu + Cl2 書く。 ・それぞれに出てくる物質の性質をここでおさらいしておく。 水素（H2）…非常に軽い気体。燃焼すると水ができる。 硫化鉄（FeS）…黒色の個体，塩酸に溶けて硫化水素を出す。 硫化銅（CuS）…黒色の個体，塩酸に溶けて硫化水素を出す。 酸化銅（CuO）…黒色の個体。 酸化 マグネシウム（MgO）…白色の固体，塩酸に溶けるが 気体は発生しない。 酸化銀（Ag2O）…白色の固体。加熱すると銀と酸素に分解。 炭酸水素ナトリウム（NaHCO3）…白色の固体。加熱すると 炭酸ナトリウムと二酸化炭素と水に分解。 第 1 章 物質の成り立ち 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 酸化と還元 4 【指導のねらい】 ★酸化と還元について，具体例を通じて理解を深める。 ★鉱物から鋼鉄を製錬する方法を学び，金属の酸化を防ぐ工夫について学ぶ。 学 習 内 容 ◆指導ページ P.38 ～ 43 ◆ 補足知識・留意事項など 1 酸化 （P.38） ＜導入 1 ＞ 物質が酸素と化合することを酸化と呼ぶ。 ⑴ 酸化…物質が酸素と結合すること。酸素と結合した物質を酸化物という。 酸化には燃焼のように熱や光を伴う激しいものと，鉄 暗記 がさびるようにおだやかなものがある。 ⑵ 酸化 反応…燃焼のように激しい酸化反応もあれば，金属がさびるなど ゆっくり進む酸化反応もある。 理解 1⑵・生物のからだの中でも，おだやかな酸化が起こっ ①激しく光や熱を発する酸化…マグネシウムや鉄の燃焼，木やガス，ガソ ている。炭水化物を酸化して二酸化炭素と水に変 リンなどの有機物の燃焼。 化させるときにエネルギーを得ている。 例マグネシウムを空気中で加熱すると，激しく熱と光を発して白色の酸 ・有機物の燃焼の際は二酸化炭素や水が発生する。 化マグネシウムになる。 2Mg + O2 → Mg2O ②おだやかな酸化…銅の酸化や鉄のさび，化学かいろなど。 ⑶・酸素分子を用いなくても酸化が起こる点に注意する。 例銅を空気中で加熱すると，熱や光は出さずに酸素と化合し黒色の酸化 ・空気中の二酸化炭素濃度は 0.05%以下なので，空 銅になる。 2Cu + O2 → 2CuO 気中で加熱しても二酸化炭素とはほとんど反応し ⑶ 酸素を用いない酸化反応…別の化合物から酸素原子を取り去って酸化す る。 理解 ない。二酸化炭素と反応させたい場合はドライア 例火をつけたマグネシウムをドライアイスに入れると，マグネシウムが イスを用いる。 酸化され，酸化マグネシウムと炭素が発生する。 2Mg + CO2 → 2MgO + C 2⑴・無機物と勘違いしやすい有機物。 2 有機物の燃焼 （P.39） 例酢，プラスチック，天然ガス，メタン，尿素など。 ⑴ 有機物…炭素を含む化合物。砂糖や木材，ロウ，エタノールなど。 暗記 ・炭素を含むが無機物として扱うものがある。 ①おもな構成原子…炭素，酸素，水素，窒素など 例炭素（単体），炭，ダイヤモンド，二酸化炭素， ⑵ 有機 物の燃焼によってできる化合物…主に二酸化炭素と水ができる。 一酸化炭素，炭酸，炭酸カルシウムなど。 暗記 ①二酸化炭素…必ず発生する。石灰水を白く濁らせる。 ・有機物は古くは生物にしかつくれない化合物を表 ②水… ほとんどの有機物から発生する。塩化コバルト紙を青色から赤色 す言葉だったが，人工的な合成方法が発見されて （桃色）に変える。 から現在の分類に変わった。 ③その他…窒素酸化物や硫黄酸化物など。 ⑵ 有機物を燃焼した際に発生する窒素酸化物や，硫 3 還元 （P.40） 黄酸化物などは酸性雨の原因となったりして，大気 ⑴ 還元…酸化物から酸素が取り去られる化学反応。大抵，酸化と還元は同 を汚染する物質の代表例である。 時に起きている。 暗記 ⑵ 酸化銅の還元…酸化銅を銅よりも酸化しやすい物質と加熱すると，酸化 銅から酸素が奪われ，還元される。 ＜導入 2 ＞ 金属が酸化してさびついてしまうと，もろ ①炭素による酸化銅の還元…酸化銅と炭素を混ぜて加熱する。酸化銅は還 くなったり，見栄えが悪くなったりと良くないことが 元され銅に，炭素は酸化され二酸化炭素になる。 理解 多い。酸化を防いだり酸化した物質を元に戻す方法は ②水素による酸化銅の還元…酸化銅に水素を送りながら加熱する。酸化銅 は還元され銅に，水素は酸化され水になる。 理解 無いのだろうか？ ① ② 3⑵ 酸化銅の還元の際の注意点 還元 2CuO ＋ C → 2Cu ＋ CO₂ 酸化 還元 CuO ＋ H₂ → Cu ＋ H₂O 酸化 ①ガラス管を石灰水から引きぬいてから火を消す…石 灰水が逆流してガラス管が割れるのを防ぐため ②火を消した後，ゴム管を目玉クリップでとめる… 4 金属の製錬とさびを防ぐ工夫 （P.41） 鉄鉱石，コークス，石灰石 酸素が中に入り込んで，銅が再び酸化されるの ⑴ 金属の製錬…鉱物を還元して金属を取 高炉ガス り出すこと。 を防ぐため。 ①鉄の 製錬…鉄鉱石（主成分：酸化した 石灰石 コークス 鉄）をコークス（主成分：炭素）とと 鉄鉱石 4⑴ アルミニウムの製錬では，アルミナに氷晶石を加 もに高炉で 1500℃以上に加熱する。 えて融点を下げた後融解させ，それから電気分解を ②アル ミニウムの製錬…ボーキサイト （主成分：酸化アルミニウム）から不 熱風 行なって純粋なアルミニウムを取り出している。こ 熱風 純物を取り除き，アルミナ（酸化ア の方法を溶融塩電解と呼ぶ。 ルミニウム）を取り出す。次に電気 不純物 酸素がのぞかれた鉄 ⑵・トタン…金属表面を酸化されやすい金属でめっき 酸素 分解を利用してアルミニウムを取り とり 出し口 出す。 する。めっき部分が先に酸化されることで内部 高炉でつくられた ⑵ さび （酸化）を防ぐ方法…金属に空気が 鉄は不純物を多く の酸化を防ぐ。（例トタン屋根） ふくんでいて，も 触れないように膜を作るなどの工夫 ろくてかたいので， ・ブリキ…金属表面を酸化されにくい金属でめっき 転炉とよばれる炉 をする。 で純度を高め，鋼 となる。 する。内部が空気に触れるのを防ぐ。（例ブリ ①塗料 （ペンキなど）を塗る…金属が直接 空気に触れないようにする。 キ缶） ②金属表面に被膜をつくる…アルミニウ ・雨水や海水，体液は鉄の酸化を加速させるので， 不純物 銅 ムの酸化被膜など，内部に空気が触 それらに触れないようにするのも酸化を防ぐこと れないようにする。 につながる。 ③酸化しにくい合金をつくる…数種類の金属を混ぜることで性能が変わる ことがある。 ④めっき （金属表面に別の金属を塗る）…トタンやブリキなど。 第 1 章 物質の成り立ち 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 5 化学変化と物質の質量／化学変化と熱 【指導のねらい】 ★質量保存の法則を理解し，化学変化における物質ごとの質量比は一定であることを理解する。 ★化学変化に伴う熱の出入りについて理解し，具体例を学ぶ。 学 習 内 容 ◆指導ページ P.44 ～ 49 ◆ 補足知識・留意事項など 酸化マグネシウムの質 量︹ 1 化学変化と質量の保存 （P.44） ＜導入 1 ＞ ２課の原子・分子の範囲で，原子は種類ごとに ⑴ ふたの開いた容器で行う化学変化の前後の質量 理解 質量が決まっていると習ったが，化学変化が起こった場合 ①気体が発生する反応…気体が空気中に出て行く分軽くなる。 の質量はどのように変化するのか調べてみよう。 ②沈殿が生じる反応…反応の前後で質量は変化しない。 1⑴①例石灰石（炭酸カルシウム）に塩酸を加える ③空気と化合する反応…化合した空気の分だけ重くなる。 →二酸化炭素が発生し，空気中に出て行く→質量が ⑵ 密閉した容器で行う化学変化の前後の質量…物質の出入りが無いの 減る で，質量は変化しない。 理解 石灰石＋塩酸→塩化カルシウム＋二酸化炭素＋水 ⑶ 質量保存の法則…化学変化の前後で物質全体の質量は変わらない。 ②例硫酸と水酸化バリウムを混ぜる ⇔化学変化の前後では原子の種類と数は変わらない。 暗記 →白色の硫酸バリウムが沈殿 2 質量変化の規則性 （P.45） 硫酸＋水酸化バリウム→硫酸バリウム＋水 5.0 ⑴ 金属 の 酸 化 … 金 属 の 質 量 と， で ③例空気中で銅を加熱する きた酸化物の質量は比例する。 4.0 →銅と酸素が化合する。化合した酸素の分質量が増 理解 える。 3.0 B−A＝酸素の質量 ⑵ 化学 変 化 に か か わ る 物 質 の 比 率 銅＋酸素→酸化銅 2.0 B …化学変化では反応に関わる 2⑴ A A＝マグネシウムの質量 1.0 物質の質量は常に一定である。 P.45 確認問題⑵ g B＝酸化マグネシウムの 理解 ︺ 0 0 1.0 2.0 質量 3.0 4.0 5.0 ⑶ 生成する化合物の量…反応に関わ マグネシウムの質量〔g〕 る物質を 1 つだけ増やしても，できる化合物の質量は変わらない。 理解 ① 7.5g 銅の質量と酸化銅の質量は比例関係にある。 ② 4：5 ③銅 10g を酸化してできる酸化銅は 2.5 × 5 ＝ 12.5［g］ 例銅を加熱したときの質量変化…酸素の量をいくら増やしても，でき よって，銅と化合した酸素は 12.5 － 10 ＝ 2.5 ［g］ となる。 る酸化銅の質量は一定。 ⑵ 化学変化にかかわる物質の質量の比率の例 ⑷ 金属の酸化にかかわる物質の比率 理解 ①銅と酸素は質量比 4：1 で反応する。 ①鉄と硫黄の化合 ②マグネシウムと酸素は質量比 3：2 で反応する。 化学反応式 Fe ＋ S → FeS 化学エネルギー 質量比 7 ： 4 ： 11 3 発熱反応 （P.46） ⑴ 発熱反応…熱を発生する化学反応。発生する熱を反応熱という。 ②銅と硫黄の化合 ①化学かいろの反応…鉄の酸化反応。鉄＋酸素→酸化鉄＋熱 化学反応式 Cu ＋ S → CuS ②鉄と硫黄の化合…最初に少し加熱するだけで，反応熱で反応が進行 質量比 2 ： 1 ： 3 する。鉄＋硫黄→硫化鉄＋熱 ③酸化カルシウムと水の反応…非常用・携帯用の食料を，火を使わず に温める。酸化カルシウム＋水→水酸化カルシウム＋熱 ＜導入 2 ＞ 化学かいろや，吸熱シートは加熱や冷却してい ④塩酸と水酸化ナトリウムの反応…中和が起こると熱が発生する。塩 ないのにもかかわらず，熱が変化する。これは一体どうい 酸＋水酸化ナトリウム→塩化ナトリウム＋水＋熱 うことなのだろうか。 ⑵ 発熱反応でのエネルギー…発熱反応では 反応前 3⑴ 化学エネルギーの一部が熱エネルギー P.46 確認問題⑵ 理解 に変化して外に放出している。 発熱 反応熱 ①鉄粉 反応前の物質→反応後の物質＋熱 ⑶ 人の呼吸…有機物を酸化させて得た反応 反応後 鉄粉を磁石などで取り除くとまったく発熱しなくなる。 熱で体温を維持している。 ②酸素，（と水） 有機物＋酸素→二酸化炭素＋水＋熱 化学かいろは鉄の酸化反応による発熱を利用している。 化学エネルギー 4 吸熱反応 （P.47） 現在のかいろは単純に酸化鉄ができるのではなく，酸素と ⑴ 吸熱反応…熱を吸収する反応。吸収される熱も反応熱という。 水が同時に鉄と反応し，水酸化鉄ができる反応を利用して ①塩化アンモニウムと水酸化バリウムの反応 いる。 塩化アンモニウム＋水酸化バリウム＋熱 Fe ＋ 34 O2 ＋ 32 H2O = Fe（OH） 3 + 96 kcal/mol →アンモニア＋塩化バリウム＋水 この問題でのかいろの成分ごとの役割。 ②硝酸アンモニウムを水に溶かす…冷却パックに利用される。 硝酸アンモニウム（個体）＋水＋熱→硝酸アンモニウム水溶液 ・鉄粉…これが酸化して発熱する。 ③炭酸水素ナトリウムとクエン酸の反応 ・活性炭…表面の微孔に空気を取り込んでいる。 炭酸水素ナトリウム＋クエン酸＋熱 ・食塩…酸化の反応を促す。 →クエン酸ナトリウム＋水＋二酸化炭素 ・バーミキュライト…いわゆる保水土。水分を蓄える。 ⑵ 吸熱 反応でのエネルギー…吸熱反応で ・水…鉄がさびるのを助ける。 反応後 は熱エネルギーを外部から受け取っ て化学エネルギーを増加させている。 吸熱 反応熱 4⑶ 粒子が散らばる反応…気体が発生する反応，化合物の 理解 種類が増える反応，水にとける反応など。 反応前 反応前の物質＋熱→反応後の物質 ・吸熱反応は粒子が散らばる反応であることを確認して ⑶ 化学変化の起こりやすさ…以下の 2 つの おく。 要素が影響する。 理解 ①アンモニア （気体）が発生した。→粒子が散らばった ①反応熱…物質の化学エネルギーが下がる量が大きいほど化学変化は ②個体から液体（水溶液）になった。→粒子が散らばった 起こりやすい。→吸熱反応は起こりにくい ③二酸化炭素（気体）が発生した。→粒子が散らばった ②散らばり度合い…粒子が散らばる反応ほど起こりやすい。 第 2 章 動物のからだのつくりとはたらき 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 生物と細胞 6 【指導のねらい】 ★植物の細胞と動物の細胞のちがいを理解する。 ★単細胞生物のなかまを覚え，多細胞生物がどのようにからだをつくっているのかを理解する。 学 習 内 容 ◆指導ページ P.52 ～ 57 ◆ 補足知識・留意事項など 1 植物の細胞 （P.52） ＜導入 1 ＞ 私たち動物のからだも，植物のからだも， ⑴ 細胞…植物と動物のからだは全て細胞からできている。 全て細胞からできている。動物と植物の細胞には何か 植物と動物の細胞に 違いはあるのだろうか？ ⑵ 植物 の細胞のつくり…液胞， 植物の細胞に 共通するもの 特徴的なもの 1⑵・植物の細胞を顕微鏡で観察する際のプレパラート 核 葉 緑 体， 細 胞 壁 は 植 物 の 液 胞 の作り方。 細胞にしかない。 暗記 細胞質 物質を貯蔵する。 ①細胞をピンセットで採取し，スライドガラスに乗 ①核…１つの細胞に１つある。 細胞膜 葉緑体 せる。 染 色液によく染まる。DNA 光合成を行う。 ②核を観察するときは染色液を，他のつくりを観察 を含んでいる。 細胞壁 するときは水をたらす。 ②細胞質…核のまわりを満た 細胞の形の維持。 ③染色液を用いた場合は，よく染めるために，数分 している部分。 間置いておく。 ③細胞膜…細胞質の外側のうすい膜。細胞質の一部でもある。 ④気泡が入らないように，柄つき針で端を抑えなが ④細胞壁…細胞膜の外側の厚く丈夫な部分。からだを支える。 らカバーガラスをかぶせる。 ⑤葉緑体…細胞質の内部にある緑色の粒。光合成を行う。 ・染色液の種類による色の変化 ⑥液胞…細胞質の内部にある。水分の調整，養分の貯蔵をしている部分。 酢酸カーミン溶液…赤色 酢酸オルセイン溶液…赤紫色 2 動物の細胞 （P.53） 酢酸ダーリア溶液…青紫色 植物と動物の細胞に ⑴ 動物の細胞のつくり 暗記 共通するもの 2⑴ ①植物の細胞と共通のつくり…核，細胞質， P.53 確認問題⑵ 核 細胞膜は共通のつくり ①図 2 ②植物の細胞との違い…細胞壁，葉緑体， ②ⅰ B 染色液で染まる部分は核 ⅱ D 細胞膜 液胞がない。 細胞質 3 単細胞生物 （P.54） ＜導入 2 ＞ 中学 1 年のとき，身のまわりの生物を顕微 鏡やルーペを使い観察した。それらの生物のからだは どのように構成されているのだろうか。 3⑵ P.54 確認問題⑵ 核 ゾウリムシ 消化のはたらきをするところ 細胞質 水分の調節 をするところ ⑴ 単細 胞生物…からだが 1 つの細胞からできてい る生物。 暗記 ⑵ 単細 胞生物の種類…動物と植物に分類できる。 暗記 ①植物 …ミカヅキモ，クロレラ，ケイソウ，クン 口のはた らきをす るところ ショウモなど。 運動のはたらきをするところ ②動物…ゾウリムシ，アメーバ，ツリガネムシなど。 （せん毛） ※ミドリムシ…葉緑体を持つので植物だが，ミドリムシ クンショウモ べん毛を使って動くこともできる。 ※クン ショウモ…複数の細胞からできてい る多細胞生物に見えるが，これはクン ショウモが複数集まっている一つの個体 に見えるためである。 4 多細胞生物 （P.55） ⑴ 多細 胞生物…いくつもの細胞によってからだ がつくられている生物。 暗記 第 2 触角 ミジンコ ⑵ 多細 胞生物のからだのつくり…細胞には，形 複眼 ①ミドリムシ，②クンショウモ，③アメーバ， ④ケイソウ，⑤ツリガネムシ テキストに書かれている単細胞生物はスケッチを 見て名前を答えられるように指導する。 ・ミドリムシは葉緑体で光合成を行い，デンプン 類を栄養として蓄えることができる。このよう に植物的な性質を持つ一方，べん毛を使い自由 に動き回り，植物の細胞にある細胞壁が無いな ど，動物的な性質も持ち合わせている。 ・クンショウモは複数の細胞が集まっているので， 多細胞生物のように見えるが，これは一つ一つ の細胞が単体のクンショウモである。このよう に複数の個体がくっついたまま，一つの個体の ような状態になっているものの事を群体と呼ぶ。 4⑴・多細胞生物は単細胞生物と比べ，複雑な機能を持ち 環境の変化に強いなどのメリットがある。しかし， 卵 個体数を増やしにくいなどのデメリットもある。 消化管 ①組織…形やはたらきが同じ細胞が集まったもの。 ・ミジンコは顕微鏡で観察するくらいの小さい生物 ②器官…さまざまな組織が集まって，特定のはたらきをするもの。 だが，心臓や消化器，触覚などの器官をもつ多細 ③個体…いくつかの器官が集まってできたもの。 胞生物である。 葉 ⑵ 表皮組織 胃 P.55 確認問題⑵ 筋組織 心臓 や大きさがちがうものがあり，それぞれの細 あし 胞が役割分担して生命を支えている。 理解 表皮細胞 筋細胞 上皮細胞 上皮組織 細胞 組織 小腸 心臓， 肺， 脳など ヒト 器官 個体 葉肉細胞 細胞 葉肉組織 根，茎，花など アブラナ 組織 器官 個体 ①図のようにアブラナは多数の細胞が集まってでき ている多細胞生物である。 ②表皮組織 ③葉脈…組織 葉…器官 葉脈は葉という器官をささえる組織である。 第 2 章 動物のからだのつくりとはたらき 7 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 生命を維持するはたらき⑴ ◆指導ページ P.58 ～ 63 ◆ 【指導のねらい】 ★食物にふくまれる養分について学ぶ。 ★消化と吸収のしくみを理解する。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 1 食物にふくまれる養分 （P.58） ＜導入 1 ＞ 普段から栄養のバランスのとれた食 ⑴ 有機物…炭素と水素をふくむ化合物。蒸し焼きにすると炭素ができる。 事をする事は，健康にとって非常に大切なこと ①炭水化物…ブドウ糖が 2 個以上集まったもの。エネルギー源となる。 だ。食物にはどんな栄養素が含まれているのだ ・デンプン…ヨウ素液を加える。→青紫色に変わる。 暗記 ろう。 ・糖…ベネジェクト液を加えて加熱。→赤褐色沈殿が生じる。 暗記 ②脂肪…脂肪酸とグリセリンが集まったもの。エネルギー源となる。 1⑴ 炭水化物，タンパク質，脂肪は 3 大栄養 ③タンパク質…アミノ酸が 2 個以上集まったもの。エネルギー源になる他，から 素と呼ばれている。炭水化物は，米や小麦と だをつくる材料となる。 いった穀物類やいも類，糖類に多く含まれる。 ⑵ 無機物…有機物以外の物質（ナトリウム，食塩など）。主にからだの状態を整え タンパク質は牛肉や魚などの肉類に含まれる るはたらきがある。 他，大豆や卵，牛乳にも多く含まれている。 ①カルシウム…骨の原料となる。 暗記 ②鉄…血液の成分の原料となる。 暗記 ⑵ 無機物は有機物のようにエネルギー源に なることはないが，血圧を調節（Na）したり， 2 消化 （P.59） 細胞分裂を促進（Zn）したりする効果がある。 ⑴ 消化…食物を体内に取り入れやすい物質に分解するはたらき。 ①消化管…食物が通る 1 つながりの管。 ＜導入 2 ＞ 食物を食べて栄養を摂取するだけで 口→食道→胃→小腸→大腸→肛門 暗記 だ液せん 口 ②消化液…消化器官から出される消化するための液。 はからだに吸収されない。消化され，小さく分 唾液，胃液，胆汁，すい液など 解してはじめて吸収される。消化のメカニズム ③消化酵素…消化液にふくまれる，特定の物質を分解 胃 肝臓 を見ていこう。 する物質 すい臓 胆のう 2⑴ 消化酵素の特徴 ・アミラーゼ…デンプンを分解。 小腸 ①決まった物質にのみはたらく。 ・ペプシン…タンパク質を分解。 大腸 ・リパーゼ…脂肪を分解。 ②自分自身は変化せず，繰り返しはたらく。 肛門 ⑵ 消化系…食物を消化し，その養分を吸収する器官のまとまり。 暗記 ③体温と同じくらいの温度でよくはたらく。 ①口…食物をかみ砕き，だ液と混ぜる。だ液はデンプンを分解する。 ②胃…胃液を出してタンパク質を分解する。 3⑴ 消化酵素と温度の関係 ③肝臓…脂肪の消化を助ける胆汁を作る。胆汁は胆のうに一時蓄えられる。 低温 はたらきが鈍る ④すい臓…すべての養分を消化するすい液を出す。 ⑤小腸…内表面の消化酵素でデンプンとタンパク質を分解する。 体温くらい 最も活性化 高温 ※変性して失活する 3 だ液のはたらき （P.60） ※一度変性してしまうと，再び温度を下げても ⑴ だ液のはたらきを調べる 機能しなくなってしまう。つまり， ①デンプンを分解…だ液にはアミラーゼという消化酵素がふくまれている。デン 低温から体温くらいに戻す プンが分解されると糖になる。 暗記 ②消化酵素の性質…体温と同じくらい（40℃くらい）の温度で最もはたらく。温度 …消化酵素は再び活発になる。 が高すぎるとはたらかなくなり，温度が低いとはたらきが鈍くなる。 理解 高温から体温くらいに戻す ⑵ 分解後の養分 暗記 …消化酵素ははたらかないまま。 ①デンプン…だ液，すい液，小腸の消化酵素によって，ブドウ糖に分解される。 ②タンパク質…胃液，すい液，小腸の消化酵素によって，アミノ酸に分解される。 ③脂肪…胆汁がすい液のはたらきを助け，脂肪酸とモノグリセリドに分解される。4⑴ P.61 確認問題⑵ ①ⅰＡ：口 ⅱＦ：すい臓 ⅲＧ：小腸 4 吸収 （P.61） 毛細血管 ⑴ 養分 の吸収…小腸で行う。小腸の壁に養分が吸 小腸 収され，血液などで運ばれる。 ①柔毛 …小腸の表面積を大きくし，養分の吸収の 柔毛 効率を高めている。 理解 ひだ ②毛細血管…ブドウ糖とアミノ酸を吸収する。 暗記 ③リン パ管…毛細血管の間に通っている管，柔毛 で吸収された脂肪酸とモノグリセリドが再び 脂肪に戻り，リンパ管に入る。 暗記 筋肉 筋肉 リンパ管 ④大腸…水分を吸収する。 ⑵ 養分のゆくえ ①ブドウ糖…肝臓に運ばれグリコーゲンに合成され貯蔵される。必要なときに再 びブドウ糖に変換され，全身の細胞に運ばれる。 ②アミノ酸…肝臓に運ばれる。一部はタンパク質に合成され全身の細胞に運ばれる。 ③脂肪…血液と合流した後，全身の細胞で消費されたり，脂肪として蓄えられた りする。 ②ブドウ糖 デンプンはブドウ糖がいくつも繋がったもの。 ③アミノ酸 タンパク質はアミノ酸がいくつも繋がったもの。 ④ａ：毛細血管 ⑤柔毛 脂肪は毛細血管でなく，リンパ管に吸収さ れる。これは毛細血管が詰まらないようにす るためである。 第 2 章 動物のからだのつくりとはたらき 8 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 生命を維持するはたらき⑵ 【指導のねらい】 ★呼吸のしくみと，血液の循環のしくみを理解する。 ★ひとのからだのじん臓，肝臓のはたらきについて学ぶ。 学 習 内 容 ◆指導ページ P.64 ～ 69 ◆ 補足知識・留意事項など ＝ 容器＝胸腔 1 呼吸 （P.64） ＜導入 1 ＞ 動物は酸素を吸って二酸化炭素を吐く。 ⑴ 細胞の呼吸（細胞呼吸）…細胞内で，酸素を使って養分（主に糖分と脂肪）を 呼吸で取り込まれた酸素はどのようにからだをま 分解し，エネルギーを得る。 わっているのだろうか。 養分＋酸素→二酸化炭素＋水＋エネルギー 暗記 1⑴ ⑵ 呼吸系 暗記 肺動脈 気管支 肺静脈へ 気管 P.64 確認問題⑵ から ①気管…口や鼻とつながってい 肺胞 ①細胞呼吸 る空気が通るための管。 肺胞 ②ウ：ブドウ糖，エ：脂肪 呼気 ②気管支…気管が枝分かれした CO2 もの。 吸気 正確にはアミノ酸も使われる。アミノ酸が代 O2 ③肺胞 …気管支の先にあるうす 謝される際に有害なアンモニアが発生してしまう。 い袋。肺の内部の表面積を ③酸素，二酸化炭素 心臓 毛細血管 赤血球 大きくして，気体の交換を ⑵ 肺胞を取り巻いている血管が細い（毛細血管で 効率的に行う。周りには毛細血管が網目のように取り巻いている。 ある）理由は，表面積を増やして気体の交換の効 ⑶ 肺呼吸 （呼吸運動）…毛細血管を通して酸素と二酸化炭素を入れ替える。 ①気体を吸う…肋骨を上げ，横隔膜を下げることで胸腔を広げて肺に空気を 率を上げるためである。 入れる。 理解 ⑶ 横隔膜の実験 ②気体を吐く…肋骨を下げ，横隔膜を上げることで胸腔を狭めて肺から空気 ・底にゴム膜をつけた容器に ガラス管 を出す。 理解 風船をつけたガラス管をと 気管 りつけ，密閉する。 2 血液 暗記 （P.65） ・ゴム膜を下げると容器の体 ⑴ 血液の成分…固形成分（赤血球，白血球，血小板など）と 血しょう 白血球 積が広がり，空気がガラス ゴム膜＝横隔膜 液体成分（血しょう）でできている。 管を通って，風船がふくらむ。 ①赤血球…酸素を運ぶ。ヘモグロビンという赤い色素をもつ。 ②ヘモグロビン…赤血球内にある成分。酸素の多いところ では酸素と結びつき，酸素の少ないところには酸素を 2⑴・赤血球は細胞だが，核を持っていない。核を持 赤血球 血小板 放つ性質がある。→酸素の受け渡しを担う。 たないことで体積を小さくして表面積を広くす ③白血球…体内に入った細菌を食べて殺す。 るためだと考えられている。 ④血小板…出血した時に，血液を固めて止血する作用がある。 ・ヘモグロビンは酸素と結びつくと鮮赤色で動脈血 ⑤血しょう…養分や二酸化炭素などの不要物を運ぶ。約 90％が水でできて なり，酸素を失うと暗赤色で静脈血の色になる。 いる。 ⑵・小腸で養分が吸収される際，血管にはブドウ糖と ⑵ 組織液…血しょうの一部が毛細血管から染み出して細胞のまわりを満たす グリセリンが，リンパ管には脂肪が吸収される。 液。細胞と血液の間で酸素と不要物を交換する。 ・リンパ液にはリンパ球という白血球の一種が含 ①リン パ液…組織液の一部がリンパ管に入ったもの。体内の水分循環に役 まれ，異物を排除している。 立っている。 ②リンパ管…血管と同様に体中に張り巡らされている。首の下の静脈と合流 する。 3⑴⑵ 心臓と肺での血液の流れはよく確認しておく こと。 3 血液循環 （P.66） 大静脈 右心房 右心室 肺動脈 （二酸化炭素濃度最高） ⑴ 血管 全身 肺 ①動脈…心臓から送り出される血管。壁が厚い。 大動脈 左心室 左心房 肺静脈 ・大動脈…心臓から全身に送られる血液が流れる。 暗記 （酸素濃度最高） ・肺動脈…心臓から肺に送られる血液が流れる。二酸化炭素が最も多い血 ・心臓のつくりの図は，図を見る人から見ると左 液が流れる。 理解 右逆になっている。これは心臓の持ち主にとっ ②静脈…心臓に戻ってくる血液が流れる血管。壁はうすく，血液の逆流を防 ての左右で名前をつけているからである。 ぐ弁がついている。 ・大静脈…全身から心臓に戻ってくる血液が流れる。 暗記 ・肺静脈…肺から心臓に戻ってくる血液が流れる。酸素が最も多い血液が ＜導入 2 ＞ からだが活動すると，からだに老廃物が 溜まる。それを排出するためにはじん臓の機能が欠 流れる。 理解 かせない。 ③毛細血管…動脈と静脈を結ぶ細い血管。全身に張り巡らされている。 4⑴①…アンモニアを尿素に変えたり，アルコールを ⑵ 心臓…全身に血液を送るポンプの役割をしている。 ①心房…血液が流れこむ部分。静脈とつながっている。 酢酸に分解したりする。 ②心室…血液を送り出す部分。動脈とつながっている。 ②…古くなった赤血球を分解し，胆汁をつくる。 ⑶ 血液循環 胆汁は脂肪の分解を手助けする。 ①体循環…全身に酸素を運ぶための経路。 ③…ブドウ糖をグリコーゲンに合成して蓄える。 ②肺循環…血液に酸素を渡すための経路。 ブドウ糖が血液に大量に含まれると血液が流れ ③動脈血…酸素が多い血液。肺静脈と大動脈を流れる。 にくくなるため，必要なときにブドウ糖に分解 ④静脈血…二酸化炭素の多い血液。肺動脈と大静脈を流れる。 する。 4 排出 （P.67） ⑵①…血液中の尿素などの不溶物は尿として送られる。 ②…食塩などの無機物の濃度を調節する。余分な ⑴ 肝臓のはたらき…解毒する，胆汁をつくる，養分の貯蔵。 暗記 ⑵ じん臓のはたらき…不要物をこし出す，塩分濃度の調節，養分の再吸収。 暗記 ものは尿として排出される。 ⑶ 輸尿管…じん臓でこし出された尿をぼうこうへ送る。 ③…不要物以外に，水やブドウ糖，アミノ酸な ⑷ ぼうこう…尿を一時的にためておく。 どの養分も一度じん臓でこし出される。その後， ⑸ 排出系…じん臓，ぼうこうなどの排出器官の総称。 からだに必要な分は再び吸収される。 ⑹ 汗…血液中の不溶物は汗腺から汗として排出される。 第 2 章 動物のからだのつくりとはたらき 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 刺激と反応 9 ◆指導ページ P.70 ～ 75 ◆ 【指導のねらい】 ★生活する上で生じる様々な感覚をどのように受けとっているのかを知る。 ★感覚神経が受けとった刺激が，どのように伝達され，処理されるのかを理解する。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 嗅神経 1 感覚器官 （P.70） ⑴ 感覚器官…受け取った刺激は神経を伝わって脳へ送られる。 ・感覚細胞…特定の刺激を受け取るための細胞。 暗記 ⑵ 目…生じる感覚は視覚で，受け取る刺激 レンズ（水晶体） は光。 理解 ひとみ 脳へ ①レンズ （水晶体）…光を屈折させる。毛様 体という筋肉で膨らみを変えてピント を合わせる。 視神経 虹彩 網膜 ②虹彩…入ってくる光の量を調節する。 （像を結ぶ） ③網膜…光を受け取る感覚細胞がある。 約 25mm ⑶ 耳…生じる感覚は聴覚で，受ける刺激は音。 理解 ①鼓膜…外界からの空気の振動（音）を捉える。 ②耳小骨…鼓膜で捉えた振動を，うずまき管へ伝える ③うずまき管…音の刺激を受け取る感覚細胞がある。 においを感じる ⑷ 鼻…生じる感覚は嗅覚で，受け取る 音を伝える骨 ところ 脳へ （耳小骨） 刺激はにおい。感覚細胞は鼻腔の 脳へ 聴神経 奥にある。 暗記 ⑸ 舌…生じる感覚は味覚で，受け取る 刺激は味。感覚細胞は表面の粘液 鼓膜 上にある。 暗記 約25mm うずまき管 ⑹ 皮ふ…生じる感覚は触覚で，圧力や痛み，冷たさや熱さを感じる感覚細 胞が分布している。 暗記 ＜導入 1 ＞ 私たちは目で光を感じたり，耳で音を聞い たり生活の中で様々な感覚を持ちながら生活している。 このような感覚はどのようにして生まれるのだろうか。 1⑵・網膜に映る像は上下左右がさかさまの倒立像であ る。これを脳が修正して視覚として認識している。 ⑶・耳には音を聞く以外にも，平衡感覚を司る器官で ある三半規管を持つ。短い時間に何回も回転する などして，三半規管の感覚が狂うと，平衡感覚を 失ってしまう。 ・うずまき管の形の理由…強度が増え，スペースの 節約になるなどのメリットがある。 ⑸ 味覚は甘味，酸味，塩味，苦味，うま味の 5 種類が あるとされている。この 5 つの味覚を五基本味と呼ぶ。 ＜導入 2 ＞ 感覚神経が刺激を検知し，からだを動かす には脳が命令を出さなければならない。刺激はどのよ うに脳に伝わり，脳の命令はどのように各器官に伝わ るのだろうか。 2⑵①脳は部分ごとに処理する内容や，役割が変わって くる。 大脳 感覚，運動，記憶，理解，判断，言語，思考など 間脳 刺激の信号の中継，内臓の機能や体温の調節など 中脳 瞳孔の大きさや眼球の運動の調節，姿勢の保持など 小脳 筋肉の運動の調節，からだの平衡の保持など えんずい 呼吸運動の調節，心臓の拍動の調節など ・脳は脊髄に近い部位ほど，生命の維持に必要なこ とを処理している。脊髄から一番遠い大脳部分で は発展的な行動を処理している。 ・間脳，中脳，えんずいをまとめて脳幹という。 ②脊髄は，排泄や排便などのときに命令を出す他， 反射行動のときにも脊髄が直接命令を出す。 脳 せきずい 2 神経系 （P.71） ⑴ 神経系…脳やせきずい，体中の神経の集まり。 ⑵ 中枢神経…脳とせきずい。神経細胞が集まった部分。 ①脳… 感覚器官から送られてきた刺激を感じた 大脳 り，意識が生じたりする。運動の命令を筋 小脳 ⑵⑶ 肉に出す。 暗記 P.71 確認問題⑵ ②せき ずい…背骨の中にある。刺激や命令の信 間脳 脳 ① A 感覚神経，B 運動神経，C 脳，D せきずい 脳幹 中脳 号の中継をする。また，運動の命令を直接 せきずい えんずい ② A，B ③ C，D ④大脳 出すこともある。 暗記 どの部分がどの神経かを答えられるようにして， ⑶ 末しょう神経…中枢神経から出て，体中に行き渡っている神経。 刺激や命令が通る経路を確認しておく。 刺激：感覚器官→感覚神経→脳 ①感覚神経…感覚器官で受け取った信号を中枢神経へ伝える。 暗記 命令：脳→運動神経→筋肉 ②運動神経…中枢神経で出された運動の命令を筋肉へ伝える。 暗記 3⑵ からだの部分によって役割や形が異なる。 ①頭骨…脳を保護している。 3 運動のしくみ （P.72） ②背骨…多くの骨が繋がっていて，曲げたりねじっ ⑴ 運動器官…体を動かすための器官。骨格と筋肉からなる。 たりできる。体を支えたり，脊髄を保護したり ⑵ 骨格 …骨組。体を支えたり，保 うでを曲げる筋肉 けん （収縮している） している。 護したりしている。体の内部 のびている ③ろっ骨…心臓や肺を保護している。 にある骨格を内骨格という。 けん ④骨盤…内臓を支えている。また，足と胴をつない ⑶ 関節 …骨と骨をつないでいる部 うでをの でいる。 ばす筋肉 分。この部分で体を曲げるこ ⑶ 関節には，両骨の間に潤滑油の役目を果たす関節 （収縮し 関節 とができる。 暗記 のびている ている） 液（滑膜）が存在する。これにより，滑らかに関節を ⑷ 筋肉…筋肉が伸び縮みすることで，体を動かすことができる。 理解 動かすことができる。 ⑷⑸ ①骨格筋…骨格を動かすための筋肉。意識して動かすことができる。 P.72 確認問題⑵ ②内臓筋…内蔵を動かすための筋肉。意識して動かすことができない。 ①筋肉 A ②けん ⑸ けん…筋肉が骨につく部分。（例アキレスけん） 腕を曲げるときにどの筋肉が縮み，どの筋肉が伸 びるのかを，実際に生徒に腕を曲げさせて確認する 4 刺激と反応 （P.73） と良い。 ⑴ 反応のしかた…刺激を脳が感知して，脳が筋肉へ命令を送る。 理解 ⑵ 反射…刺激に対して無意識に起こる反応。せきずいが命令を出す。脳へ 4⑵ P.73 確認問題⑵ は遅れて刺激が伝わる。危険から体を守ったり，からだのはたらきを ①反応後 ②せきずい ③反射 調節したりする。（例熱いものを触ると思わず手を引っ込める。暗い 脳が「熱い」と思ったときには，既に脊髄が筋肉 ところに入ると瞳孔が開く。） 理解 に命令を出している。 ④意識して起こる反応。 刺 激 感覚器官 感覚神経 脳が「悲しい」と感じた後，涙が出た。 自分の意志とは無関係に涙が出ても，脳が感じた 遅れて届く 反 応 筋 肉 運動神経 ことにより起こる反応は反射ではない。 第 3 章 動物のなかま 10 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 動物のなかま⑴ ◆指導ページ P.78 ～ 83 ◆ 【指導のねらい】 ★セキツイ動物の特徴について学ぶ。 ★草食動物と肉小動物のちがいを理解し，それらの骨格の特徴を答えられるようにする。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 1 セキツイ動物のからだのしくみ （P.78） ＜導入 1 ＞ ヒトのからだには背骨がある。同じ 背骨 ⑴ セキ ツイ動物…背骨を持つ動物。イヌ，ハト，トカゲ，カ ように背骨をもつ動物にはどのようなものがい エル，ブナなど。 暗記 るのだろうか。 ⑵ からだを支えるしくみ イヌ 1⑴・セキツイ動物は魚類，両生類，爬虫類，鳥 ①水中生活する動物…発達していない。 つばさ ②陸上生活する動物…あしが発達。 類，哺乳類に分けることができる。 ⑶ 運動のしくみ…骨と骨についている筋肉をはたらかせる。 ・セキツイ動物の特徴として，背骨を持つ， 背骨 ①ひれ…水中を泳ぐ魚など。 脳と脊髄を持つ，ヘモグロビンを含む血液 ②つばさ…空中を飛ぶ鳥など。 ハト を持つなどがある。 ③あし…陸上を歩く動物。 ⑷ 前進の方法 ⑵ 水中に住む動物は，水圧の中で生きている 背骨 ①からだを左右にくねらす…魚，イモリ，トカゲやヘビなど。 ので，重力に耐えるためのはたらきを必要と ②つばさをはばたかせる…鳥など。 トカゲ しない。 ③足を交互に前に出す…イモリ，トカゲ，ニワトリ，イヌなど。 ⑷ イモリなどは，からだを左右にくねらせな ⑸ 運動と感覚…目，鼻，耳，皮ふなどで刺激を感じ，えさをとったりする。 がら，足を交互に前に出して前進する。 2 呼吸の方法 （P.79） 2 ・イルカやクジラは海で生活しているが，え ⑴ えら…魚やカエルの子など。水中で酸素と二酸化炭素の交換が行える。 暗記 らを持たずに，肺で呼吸している。 ⑵ 肺…陸上で生活する動物。 暗記 ・えらは水中でしか酸素と二酸化炭素を交換 3 メダカの観察 ⑴ メダカのオスとメス ①背びれ…オスは背びれに切れ込みがあるが，メスにはない。 ②尻びれ…オスは平行四辺形，メスは三角形に近い形をして いる。 ⑵ メダカの特性…あまり頻繁に泳がず，その場に留まり続け ようとする。 できない。逆に肺は空気中でしか酸素と二 （P.79） オス 背びれ 酸化炭素を交換できない。 3⑵ メダカはその場に留まり続けようとする性 メス しりびれ 背びれ しりびれ 体温︹ ℃︺ 4 動物の特徴 （P.80） ⑴ なかまのふやし方 ①卵生…卵を生むなかまのふやし方。陸地に生む動物の卵には殻があるが，水中 で生むものには殻がない。 暗記 ②胎生…親の体内である程度育てた子を産むなかまのふやし方。 暗記 ③ 1回に生むたまごや子の数…卵を産みっぱなしにする動物の卵の数は多く，子 供を育てる動物の卵や子の数は少ない。 50 ⑵ 外界の温度と体温 ニワトリ （恒温） ①恒温 動物…外界の温度が変化しても，体温がほぼ一定に 40 ネコ （恒温） 保たれる。 暗記 30 暗記 ②変温動物…外界の温度の変化に伴って，体温が変化。 20 ③体表…恒温動物の体表は毛や羽毛に覆われている。 10 ④外界 の温度と活動…変温動物は外界の温度が下がると活 トカゲ （変温） 0 動できなくなる。 理解 0 10 20 30 40 外界の温度〔℃〕 質があるので，相対的に位置が変わらないよ うに，水の流れに沿って泳ぐ習性がある。 4⑴・卵 は乾燥に弱いため，中身を殻や粘液で 覆って乾燥を防ぐ必要がある。 ・生む卵や子供の数が少ない動物ほど，子供 が親になるまで成長する割合は少なくなる。 ・魚類は総じて生む卵の数が多い。 ⑵ P.80 確認問題⑵ ①恒温動物 ②変温動物 ③Ⅰの型 ・哺乳類，鳥類は恒温動物で，魚類，両生類， 爬虫類は変温動物である。 ・恒温動物の中にもクマなど，冬眠して体温 が下がる動物もいる。これは食べ物の少な い冬に体温を下げることで，エネルギーを 5 肉食動物と草食動物のちがい （P.81） ⑴ 草食動物…主に植物を食べる動物。 消費しないようにしているためだと考えら ⑵ 肉食動物…主に動物の肉を食べる動物。 れている。 ⑶ 歯のちがい 理解 草食動物 肉食動物 ①草食 動物…かたい草をかみ切るた ＜導入 2 ＞ 草食動物と肉食動物では食べるもの めの門歯と，草をすりつぶすた めの臼歯が発達。 が異なる。食べ物が異なることで，からだのつ ②肉食 動物…獲物を仕留めるための 門歯 くりに変化は見られるのだろうか。 鋭い犬歯と，肉を切り裂くため 臼歯 臼歯 門歯 5⑶ 犬歯 の臼歯が発達。 P.81 確認問題⑵ 草食動物 肉食動物 ⑷ 目のつき方のちがい 理解 ① A 門歯，B 犬歯，C 臼歯 ①草食動物…目が側方についており，視野が広い。 ②肉食 動物…目が前方についており，両目で見える ②肉食動物 範囲が広くなっている。 スケッチから，鋭くとがった犬歯や臼歯が ⑸ あしのちがい 理解 あるので肉食動物の骨であることがわかる。 ①草食動物…ひづめを持つものがおり，長距離を走る 草食動物の臼歯は平たくなっている。 のに適している。 立体的に見える範囲 ②肉食動物…鋭い爪を持ち，獲物を襲うのに適している。 ⑷ ものを立体的に見ることで，獲物との距離 ⑹ 消化管の長さのちがい 理解 をより正確に把握することができる。これは ①草食動物…草は消化しにくいので，消化器官の長さは長い。 動く獲物を捕らえる肉食動物にとって有利に ②肉食動物…肉は消化しやすいので，消化器官の長さは短い。 はたらく。 第 3 章 動物のなかま 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 動物のなかま⑵ 11 ◆指導ページ P.84 ～ 89 ◆ 【指導のねらい】 ★セキツイ動物と無セキツイ動物の分類を学び，特徴を言えるようにする。 ★生物がどのように進化して，現在のような姿になったのかを知る。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 1 動物の分類 （P.84） ＜導入 1 ＞ カエルは両生類で，トカゲはは虫類など，身 の回りの動物は，その特徴から様々な分類に分けられて ⑴ セキツイ動物…背骨をもつ動物。魚類，両生類，は虫類，鳥類，ほ乳 いる。それぞれにはどのような特徴があるのだろうか。 類に分類される。 暗記 1⑵ ⑶⑷ 分類ごとにそれぞれの特徴を覚え，代表的な動 ⑵ 呼吸のしかたによる分類 暗記 物を答えられるように指導する。 ①えら呼吸…魚類，両生類（幼生） 分類名 魚類 両生類 は虫類 鳥類 ほ乳類 ②肺呼吸…両生類（成体），は虫類，鳥類，ほ乳類 体温 変温 恒温 子：えら 呼吸 えら 肺 ⑶ なかまのふやし方による分類 暗記 親：肺・皮ふ 4 本 （ヘビは 前あしはつ 4本 （クジラ ①卵生…魚類，両生類，は虫類，鳥類 あし ない（ひれ） 4本 退化） ばさに変化 は退化） 粘膜 （しめっ 羽毛，あし うろこ ②胎生…ほ乳類 体表 うろこ 毛・つめ こうら ている） はうろこ 暗記 ⑷ 体温の保ち方による分類 卵生（水中に産み放し） 卵生 （陸上） 胎生， ①変温動物…魚類，両生類，は虫類 ②恒温動物…鳥類，ほ乳類 ⑸ 特別な特徴をもつ動物 ①カモノハシ…卵生だが，母乳で子供を育てるほ乳類である。 ②クジラ・イルカ…水中で生活するため毛がないが，ほ乳類である。 ③サメ…卵をからだの中で孵化させてから生む。魚類。 ふえ方 場所 動物 寒天質でお おわれる 水中 水辺 フナ・サケ カエル イワシ イモリ 殻がない やわらかい殻 かたい殻 産み放し 子を育てる 主に陸上 カメ・ワニ ハト・トビ ヘビ・トカゲ ペンギン 乳を与えて 子を育てる イヌ・サル クジラ ⑸ クジラ・イルカ…水中で生活するために毛は無いが， 恒温動物，肺呼吸，胎生，子供を母乳で育てるな ど，ほ乳類の特徴を持っている。 2⑵ 節の部分を動かして，からだを曲げることができる。 ①昆虫のからだのつくりの図をよく覚えさせる。 2 無セキツイ動物のなかま （P.85） ・頭部… 1 対の触角，口，脳などがある。 ⑴ 無セキツイ動物…背骨をもたない動物。全て変温動物である。 暗記 ・胸部…あしが 3 対ついていて，羽もこの部分につ ⑵ 節足動物…からだが硬い殻 （外骨格） で覆われ，あしや胴に節がある。 暗記 いている。 頭部 胸部 腹部 トノサマ ①昆虫類…からだは頭部，胸部，腹部にわ ・腹部…気門や消化器官がある。 バッタ かれている。胸部にあしが 3 対ある。 ②甲殻類の仲間の例…エビ，カニ，オキアミ，フジツ ②甲殻類…からだは頭部，胸部，腹部にわ ボ，ミジンコなど。 気門 かれている。頭部と胸部が見かけ上ま 胸部に 3 対のあし ③ク モのからだのつくり…頭胸部と腹部にわかれてい 頭胸部 とまって，頭胸部を構成することもある。 る。頭胸部にあしが 4 対ある。 腹部 頭部 胸部 第 1 触角 ③その 他の節足動物…クモ，ムカデ，ヤス ＜導入 2 ＞ ここまで習ってきたように，現在地球には多 デなど。 第 2 触角 くの種類の動物や植物が生息している。これらの動植物 ⑶ 軟体 動物…外とう膜に覆われた内臓と筋 第 1 ∼ 5 歩脚 第 1 ∼ 3 顎脚 はどのように進化して，現在の姿になったのだろうか。 肉でできたあし，えらなどがある。 ⑷ その他の無セキツイ動物…ミミズ，ウニ，ヒトデ，クラゲ，サンゴなど。 3⑴ 地球の歴史上である一定期間にのみ繁栄していた動植 物の化石は，その地層がどの年代のものかを判断するの に役立つ。このような化石を示準化石と呼ぶ。 3 生物の進化 （P.86） ①鳥類とほ乳類はは虫類から進化したが，先に現れた ⑴ 生物の特徴と類縁関係…生物間の類縁関係や，化石の出現順序から生 のはほ乳類である。 物の進化を考える。 理解 下の表から，魚類と両生類はからだの特徴が似て ①セキツイ動物の進化…（無セキツイ）→魚類→両生類→は虫類の順に現 おり，ほ乳類は異なる部分が多いことが読み取れる。 れ，は虫類の一部がほ乳類と鳥類に進化した。 理解 このことから進化の順番が予想できる。 ②植物の進化…海草→コケ植物→シダ植物→裸子植物→被子植物の順に 特徴 魚類 両生類 は虫類 鳥類 ほ乳類 背骨をもっている ○ ○ ○ ○ ○ 現れた。 理解 ○ えら呼吸 ○ （子供） ③水中から陸上へ…まず海の中で生命が誕生し，それが進化を繰り返し， ○ 肺呼吸 ○ ○ ○ （親） 生活の場を陸上へ広げていった。 4 進化の証拠 ⑴ 胚の類似…セキツイ動物の胚の初 期の形がよく似ていて，えらに 相当するものがある。 理解 ⑵ 相同 器官…形やはたらきが生物 間で違うが，基本の骨格が似 ている器官。 理解 ⑶ シソ チョウの化石…は虫類と鳥 類の両方の特徴を持つ。絶滅 した。 ⑷ カモ ノハシ…は虫類とほ乳類の 特徴を持つ。分類上はほ乳類。 ⑸ シー ラカンス…肉質のひれの中 に骨格を持つ。分類上は魚類。 （P.87） 魚類 両生類 は虫類 鳥類 ほ乳類 （ヒト） ワニ 1 2 3 ハト コウモリ クジラ ヒト 51 3 4 2 1 5 1 4 4 3 1 5 2 2 34 3 （つばさ） （つばさ）（ひれ） （うで） （前あし） 2 卵生で，卵を水中に産む 卵生で，卵を陸上に産む 胎生 変温動物 恒温動物 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 4⑵ 相同器官…根本的構造や由来が同じである器官のこ と。（例コウモリの羽とヒトの腕） 相似器官…外形や機能は似ているが共通の祖先に由 来しない器官のこと。（例昆虫の羽と鳥類の羽） ⑶ シソチョウは鳥類が現れ始めた中生代に存在してい たと考えられている。 ⑷ カモノハシはは虫類のように卵生で，ほ乳類と同様 に子供を乳で育て，鳥類のようにクチバシをもつ。ま た，自身の熱で体温を保つが，恒温動物と比べると温 度調節機能が弱い。 ⑸ 長らくシーラカンスは絶滅したものと考えられてい たが，1938 年に現生種の存在が確認され，世界を騒 然とさせた。このため，シーラカンスは「生きている 化石」と呼ばれる。 第 4 章 電流 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 回路と電流・電圧 12 ◆指導ページ P.92 ～ 97 ◆ 【指導のねらい】 ★電気用図記号を覚え，回路図をかけるようにする。 ★回路によって電流と電圧がどのように変化するのかを学習する。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など ＋ 電池 − 1 回路 （電気回路） （P.92） ＜導入 1 ＞ 小学校第 3 学年では，乾電池を使い電気回路を 作った。この電気回路を，電気用図記号を用いてかけるよ ⑴ 回路…電流の流れる道筋。 うにしよう。 ①電源…電流を流すもと。電池やコンセント，電源装置など。 直列回路 1⑴ 右の図のように乾電池の＋極と－極を抵抗 ②導線…電流を流すための金属の線。 なしに直接つないだ回路をショート回路とい ⑵ 直列回路と並列回路 う。このような回路は抵抗が非常に小さいた ①直列回路…電流の流れる道筋に枝分かれ − ＋ め，一気に大量の電流が流れ，電池や回路が のない回路。 理解 導線 発熱して大変危険である。 ②並列回路…電流の流れる道筋に枝分かれ 電池 回路図 ⑶・ 電気用図記号をしっかりと覚えさせ，回路の絵から回路 のある回路。 理解 並列回路 図をかけるようにしっかりと指導する。特に，電池の向 ⑶ 回路 図…電気図記号を用いて回路を表 きや導線同士が接続している部分の黒点を忘れないよう した図。 暗記 現在使われている記号 にする。 ⑷ 発光 ダイオード…電流が＋極（長い方） 導線 ・日本で使用されている抵抗の電気 から流れ込んだときだけ光る。また， 図記号は数年前に変更され，現在 電池 回路図 一定以上の電圧でなければ光らない。 以前使われていた記号 の記号になった。現在でも以前使 ⑸ 豆電球…加わる電圧が大きい（流れる電流が強い）ほど，明るく光る。 用されていた記号を使うことがある。 （ＬＥＤ）は単純な構造 発光ダイオード 2 電流 （P.93） ⑷ 発光ダイオード なので，安価で衝撃などに強いことが特 ⑴ 電流…一定時間あたりに流れる電気の量。電源の＋極から－極へ流 徴である。右の図は発光ダイオードの図 − ＋ れこむ。記号 I を使って表す。 暗記 電気用図記号 である。長い方を＋極側 （電圧が高い方） ⑵ 電流の強さ…単位はアンペア （A），またはミリアンペア （mA）で表 につなぎ，短い方を－極側につなぐ。 す （1A ＝ 1000mA）。電流計で測ることができる。 暗記 ＬＥＤを使用する上での注意点として， ⑶ 直列回路の電流…どこでも等しい。 理解 ・電圧源に接続する場合は必ず制限抵抗を入れる（ＬＥ ⑷ 並列回路の電流…枝分かれした部分の電流の和は全体の電流と等し Ｄに直接電圧をかけない）。 理解 い。 ・極性があるので，±を確認して接続する。 ₁ ₁ ₂ ・予め決められた電圧があり，その電圧以上でないと発 光しない。 ₂ ＝ ₁＝ ₂ ＝ ₁＋ ₂ ＜導入 2 ＞ 電気回路をどのように電気が流れているかを学 3 電圧 （P.94） ぶには，電流と電圧の 2 つの要素を理解することが必要で ⑴ 電圧…電流を流そうとするはたらき。記号 V または E を使って表 ある。電流と電圧は回路によってどのように変化するのか す。 理解 を学習し，電流計や電圧計を使って確かめてみよう。 ・電圧の高いところから低いところへ電流が流れる。 2⑴⑵ 電流の強さは 1 秒間にどれだけの数の電子が通過す ・電気を消費する部分を電流が流れると，電圧が小さくなる。 るかによって決まる。 ・電源の電圧が大きいほど全体の電流が強く流れる。 ⑵⑶ ・2 点間の電圧の差を電圧と表すことも多い。 P.93 確認問題⑵ ※電気を消費する部分…導線以外のほぼ全て。電熱線（抵抗），豆電球， ①ア 電流は電池の＋極から－極へ流れる。 電化製品など。 ② 0.3［A］ この回路は枝分かれのない直列回路なの ⑵ 電圧の強さ…ボルト （V） で表す。 暗記 ③ 300［mA］ で，どの点の電流の強さも同じ。 ⑶ 直列回路の電圧…各抵抗にかかる電圧の和＝電源の電圧。 理解 1A ＝ 1000mA である。アンペアに限らず，m（ミリ）は ⑷ 並列回路の電圧…各抵抗にかかる電圧＝電源の電圧。 理解 1000 分の 1 を表し，k（キロ）は 1000 倍を表す。 ₁ ₂ ₁ （例ミリグラムやキログラム） 水位 10 m 3⑴ 電圧の説明は水の高低差で説明す ると良い。例として右の図では水位 水位 0 m ＝ ₁＋ ₂ ＝ ₁＝ ₂ が 電 圧， 水 位 が 下 が る 場 所 が 抵 抗 ポンプ （電気が消費される部分），ポンプが 4 電流計・電圧計の使い方 （P.95） 電池の役割をそれぞれが表している。 ⑴ 電流計…回路に流れる電流の強さを計測する 電流 （水） は電圧 （水位） の高いところから低いところへ流れる。 理解 装置。 −極 ⑵⑶⑷ ①測ろうとする部分に直列につなぐ。 −端子 5A P.94 確認問題⑵ ②＋端子に，電源の＋極側の導線をつなぐ。 ① 3.6 ＋ 2.4 ＝ 6.0［Ｖ］ ③電流の強さがわからないときは，最大（5 A） 直列回路…各抵抗の電圧の和＝電源の電圧 の－端子につなぎ，だんだんと小さな端子 ② 6.0［Ｖ］ 並列回路…各抵抗の電圧＝電源の電圧 （500 mA，50 mA）に変えていく。 ③ 6.0［Ｖ］ ⑵ 電圧計…回路のある部分にかかる電圧を計測 −極 4⑴⑵ する装置。 P.95 確認問題⑵ ①測ろうとする部分に並列につなぐ。 ②＋端子に，電源の＋極側の導線をつなぐ。 ① 1.2［V］ 最大の目盛りは 3［Ｖ］ −端子 ③電圧の強さがわからないとき，まず，最大 ② 350［mA］，0.35［A］ 最大の目盛りは 500［mA］ 300V （300 V）の－端子につなぎ，だんだんと小さ ・どの－端子を使うかによって，目盛りの最大値が変わる な端子 （15 V，3 V）に変えていく。 ので注意する。 ⑶ 電流計，電圧計の扱い…次のような扱いをすると，機器が壊れる危 ・電圧や電流の大きさがわからない場合，メーターが振 険がある。 りきれないように値の大きな端子から順につないでいく。 ①表示できないほどの強い電流や電圧を流す。 ある程度大きさがわかっている場合には，はじめから適 ②＋端子と－端子を逆につなぐ。 切な端子につないでもよい。 ③電源のみの回路につなぐ。 ・電圧計は電圧を測りたい 2 点間に並列につなぎ，電流計 ④電流計を並列に，電圧計を直列につないでもほとんど電流が流れない。 は測りたい点に直列につなぐ。 ₂ 第 4 章 電流 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 電流・電圧と抵抗 13 ◆指導ページ P.98 ～ 103 ◆ 【指導のねらい】 ★抵抗の概念を理解し，オームの法則から電圧，電流，抵抗の値を求められるようにする。 ★オームの法則を使い，回路全体の抵抗を計算できるようにする。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 絶縁体 導体 1 電流と電圧の関係 （P.98） ＜導入 1 ＞ 12 課では，回路の電流と電圧について学習した。電 流と電圧の間では，オームの法則という関係が成り立っている。 ⑴ 電流と電圧の関係…抵抗に流れる電流の強さは，抵抗にかか ①直列つなぎ ②並列つなぎ 1⑴ 乾電池のつなぎ方と電圧 る電圧に比例する。 理解 1.5V 1.5V ① 1.5V の乾電池 2 個を直列つなぎ − ＋− ＋ − 1.5V ＋ ⑵ 抵抗…電流の流れにくさ。記号 R を使って表す。 暗記 …電圧は 3.0V 1.5V ⑶ 抵抗の大きさ…オーム（Ω）で表す。 ② 1.5V の乾電池 2 個を並列つなぎ − ＋ 3.0V になる …電圧は 1.5V 1Ω… 1V の電圧を加えたとき，1A の電流が流れる抵抗の 1.5V になる 回路を流れる電流は加わる電圧 大きさ。 暗記 に比例するので，乾電池 2 個を直列つなぎにした場合，回路 ⑷ オームの法則…抵抗，電圧，電流の間には次の式が成り立つ。 全体を流れる電流の大きさも 2 倍になる。このため，電池の 電圧 ［V］＝抵抗［Ω］×電流［A］ V ＝ RI 暗記 消耗の早さが 2 倍になる。 この式を変形すれば，電流と抵抗を求める公式が導き出される。 並列つなぎの場合には，回路全体を流れる電流の大きさは V V 変わらないが，それぞれの電池を流れる電流は少なくなるの V ＝ RI ⇔ I ＝ R ⇔ R ＝ I 理解 で，乾電池 1 個のときと比べ電池が長持ちする。 全体の電圧［V］ ⑷ オームの法則はまず V ＝ RI を覚えさせ，残りの公式はこの 暗記 ⑸ 全体の抵抗…全体の抵抗［Ω］＝ 全体の電流［A］ 式を変形することで導き出せることを教えるとよい。 オームの法則は重要な法則なので，生徒に問題を解かせて 2 導体と絶縁体 （P.99） しっかりと身につけさせたい。 ⑴ 導体…抵抗が小さく，電気を通しやすい物質。 P.98 確認問題⑵ ①導線…抵抗の小さい銅がよく用いられる。導線の抵抗は回路 ① 6 ＝ 5x ⇒ x ＝ 1.2［A］ ② 1.5 ＝ 0.6x ⇒ x ＝ 2.5［Ω］ ではほぼ 0。 ③ x ＝ 3 × 1.5 ⇒ x ＝ 4.5［Ｖ］ ②電熱線…発熱することが目的なので，抵抗の大きいニクロム それぞれ V ＝ RI の式から計算することができる。 などが用いられる。 V V I ＝ R ，R ＝ I の公式から直接計算してもよい。 ⑵ 不導体 （絶縁体）…抵抗が非常に大きく，電流がほとんど流れ 2⑴⑵⑶ 導体と絶縁体の物質の抵抗 ない物質。導線の周りの部分には，ゴムやビニルが使われ 物質 抵抗［Ω］ 物質 抵抗［Ω］ ている。 銅 0.017 ビニル 1012 ～ 1019 ニクロム 1.1 ゴム 1016 ～ 1021 （例ゴム，ガラス，ポリエチレン，ポリ塩化ビニルなど。） ⑶ 半導体…導体と不導体の中間的な性質を持っている物質。抵 半導体の電気抵抗は不導体の抵抗の半分程度。 ⑶ 多くの場合，半導体として機能させるには純粋な半導体のまま 抗は不導体の半分程度で，発光ダイオードや，トランジス では電気伝導性が低いため，微量の添加物を混ぜて不純物半導体と タなどのコンピュータ部品に使われている。 する。 （例ケイ素（シリコン），ゲルマニウムなど。） ⑷ 抵抗が 0 の状態では，大きな電流を流したり，電流を流した ままためておいたりできる。これを利用して強力な電磁石をつ ⑷ 超電導…超低温で特定の化合物の抵抗が 0 になる現象。現在 くることなどに利用されている。 では－150℃程度の温度で実現している。 ⑸・金属線ごとの抵抗の違いを比べるときは長さや太さを等しく ⑸ 金属線の抵抗…金属線が長いほど大きく，太い（断面積が広 しなければならない。 い） ほど小さくなる。 理解 ・温度によっても電気抵抗は変化する。主な金属の電気抵抗は 温度上昇につれて増大し，主な半導体の電気抵抗は逆に低下 していく。 3 直列回路の抵抗 （P.100） ＜導入 2 ＞ 12 課では直列回路と並列回路における，各抵抗に流 ⑴ 直列回路の回路全体の抵抗…各抵抗の和になる。 暗記 れる電流の強さとかかる電圧の大きさについて学んだ。これを利 ⑵ 直列回路の回路全体の抵抗の求め方 理解 用して，回路全体の抵抗を求めてみよう。 右の図のような回路を考える。直列回路の全体の電圧を V，3⑴ 抵抗が直列につながっている場合，いくつかの抵抗が 1 つの長い ₁ ₂ 全体の抵抗を R とすると 抵抗になっていると考えることができる。 ⑵ ①の式は直列回路の電圧の関係から，②の式はオームの法則 V ＝ V1 ＋ V2 …① ₁ ₂ から求められた。また，1⑸の公式を使って全体の抵抗を計算 V ＝ RI，V1 ＝ R1I，V2 ＝ R2I …② しても良い。 ②を①に代入して，両辺を I で割ると P.100 確認問題⑵ R ＝ R1 ＋ R2 暗記 ① I ＝ 3［V］÷ 3［Ω］＝ 1［A］ オームの法則から直列回路で ② V2 ＝ 6［Ω］× 1［A］＝ 6［V］ の電流は等しい。 4 並列回路の抵抗 （P.101） ③ V ＝ 3［V］＋ 6［V］＝ 9［V］ 直列回路での電圧は各電圧の ④ R ＝ 9［V］÷ 1［A］＝ 9［Ω］ 和 3［Ω］＋ 6［Ω］と等しくなる。 ⑴ 並列回路の回路全体の抵抗…全体の抵抗の逆数は各抵抗の逆数 4⑴ 全体の抵抗が各抵抗よりも小さくなるのは，どれだけ大きな抵 暗記 の和に等しい。全体の抵抗は各抵抗よりも小さくなる。 抗を並列につないでも，電気の通り道が増えているので，全体で ⑵ 並列回路全体の抵抗の求め方 理解 みると電流は流れやすくなっているからである。 右の図のような回路を考える。並列回路全体の電流を I，全 ⑵・①の式は並列回路の電流の関係から，②の式はオームの法則 体の抵抗を R とすると から求められた。また，1⑸の公式を使って全体の抵抗を計 ₁ I ＝ I1 ＋ I2 …① ₁ 算してもよい。 V V V ・直列回路と並列回路の全体の抵抗を求める問題は，それぞれ I ＝ R ，I1 ＝ R₁ ，I2 ＝ R₂ …② の回路での電流の強さと電圧の大きさに関する知識と，オー ₂ ②を①に代入して，両辺をＶで割ると ₂ ムの法則を的確に使える理解力が問われている。結果を暗記 1 1 1 させるだけでなく，しっかりと理解できるように指導したい。 R ＝ R₁ ＋ R₂ 暗記 ・いくつものスイッチで仕切られた複雑な回路の場合，電流が流 れる回路だけを抜き出して簡単な回路図を書けば問題を解きや すくなる。 第 4 章 電流 14 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 電気とそのエネルギー ◆指導ページ P.104 ～ 109 ◆ 【指導のねらい】 ★電気エネルギーが他のエネルギーに変換できることを知り，それがどのように利用されているかを考える。 ★消費された電気エネルギーの量を計算できるようにする。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など （P.104） ＜導入 1 ＞ 身のまわりには様々な電気製品があり，私 たちの生活を便利にしている。電化製品は電気をどの ⑴ 身のまわりの電気器具…電気を光，熱，音，運動などに変換することが ように使い，生活の役に立っているのだろうか。 できる。ワット（Ｗ）数が表示されている。 1⑷・電気エネルギーを複数のエネルギーに変えている ⑵ エネルギー…色々なはたらきをする能力。様々な種類のエネルギーがあ 電気器具もある。 （例テレビ…光と音） り，それぞれ変換することができる。 理解 ・電気エネルギーを変換する際，不要なエネルギー ⑶ 電気エネルギー…電気が持っているエネルギー。送ることが簡単で，エ にも変換され，無駄になってしまうことがある。 ネルギーへの変換も容易にできるため，広く使われている。 例電球：必要なエネルギー…光エネルギー ⑷ 電気エネルギーの変換…電気製品は電気エネルギーを色々なエネルギー 不要なエネルギー…熱エネルギー に変換している。 理解 ・他のエネルギーを電気エネルギーに変換すること 1 電流のはたらき （ 電気エネルギー 光エネルギー…蛍光灯，電球，ＬＥＤなど 熱エネルギー…電熱線，電気ポットなど 音エネルギー…ラジオ，スピーカーなど 運動エネルギー…モーターなど 化学エネルギー…電気分解など ） もできる。例えば火力発電所では熱エネルギーを， 太陽電池は光エネルギーを，乾電池は化学エネル ギーをそれぞれ電気エネルギーに変換している。 ＜導入 2 ＞ 電化製品には消費電力（ワット数）が表示さ れている。消費電力は何を意味しているのだろうか。 2 電力 （P.105） 2⑴・電 圧を 2 倍，3 倍…と増やしていくと，電力は 4 ⑴ 電力 倍，9 倍…と増えていくので注意する。 ・並列につながっている電気器具の消費電力 ①電力 の大きさ…ワット（W）で表す。1V の電圧を加えて 1A の電流が流 右の図のような回路を考える。電球は並列につな れたときの電力が 1 Ｗ。 暗記 がっているので，全体を流れる電流 I は， ②電力と電圧・電流…記号Ｐを使って電力を表す。 I ＝ I1 ＋ I2 …① 電力 ［W］＝電圧［V］×電流［A］ P ＝ VI 暗記 電力の公式から，各電球を流れる電流はそれぞれ 電気器具 消費電力（W） ③消費電力…電気器具が消費する電力。消費 P₁ P₂ ₁ LED ライト 0.5 ～ 6 I1 ＝ V , I2 ＝ V …② ₁ 電力が大きくなるほど，電気器具のはた 蛍光灯スタンド 10 ～ 30 ②を①に代入し，回路全体の消費 ₂ CD プレーヤー 10 ～ 30 らきも大きくなる。 電力を計算すれば， ノートパソコン 30 ～ 80 ₂ ・ 「100 V － 1000 W」などの表示は，100 V P₁ P₂ テレビ 40 ～ 200 P ＝ （ V ＋ V ）× V ＝ P1 ＋ P2 を ヘアドライヤー 600 ～ 1200 の電源につなぐと，1000 W の電力を消 得る。 電気ポット 400 ～ 1300 費することを意味する。 暗記 トースター 800 ～ 1300 ・消費電力の大きな電気器具には大きな電流が流れ エアコン 300 ～ 1500 ・並列につながっている電気器具の消費電 る。このような電気器具をいくつも同時に使って 力は，それぞれの消費電力の和になる。 理解 いると，規定値を超える電流が流れブレーカーが 落ちてしまう。 3 電力量 （P.106） 3⑴・秒 の単位はセク［s または sec］，時間の単位はア ⑴ 電力量…ある時間に消費した電気エネルギー。電力と時間の積で求める。 ワー［h］で表す。 単位はワット秒［Ws］，ワット時［Wh］，ジュール［J］を使う ・ジュール［J］⇔ワット秒［Ws］⇔ワット時［Wh］の 計算は確実にできるようにする。 電力量 ［Ws］＝電力［W］×時 間［s］＝電力量［J］ 暗記 電気ご使用量のお知らせ 1 ［ Wh］＝ 3600［Ws］＝ 3600［J］ ⑵ 日常で目にする電力量…日常的 ご使用場所 0014 20 年 5 月分 ・単位ジュール［J］は電力量の他に，エネルギー， にはワット時やキロワット時 ご 使 用 量 3 1 5 kwh 仕事，熱量の単位でもある。 請求予定金額 7,239 円 が使われる。電気料金は 1 ヶ （うち消費税等相当額） 3,44 円 ・1 J は水 1 g を約 0.24℃上昇させる熱エネルギー 基本料金 819,00 円 11 段料金 1,928,00 円 月に使用した電力量によって 12 段料金 3,767,20 円 であり，100 g の物質を約 1 ｍ持ち上げるのに必 13 段料金 334,65 円 1 燃料費調節 425,25 円 決まる。 口座振替割引 −52,50 円 要な運動エネルギー（仕事）である。 電気使用量の通知 積算電力量計 ⑵ 電力量は消費した電気エネルギーの量を表してい 4 電流による発熱 （P.107） る。つまり，電気料金は 1 ヶ月に消費した電気エネ ⑴ 熱量 （発熱量）…電熱線に電流を流したときに発生する熱エネルギー。 ルギーの量に応じて決められている。 消費された電力量に比例して大きくなる。 4⑴ 物体の温度は加えた熱量に比例して上昇する。 ⑶・ジュール ［J］ は熱以外のエネルギーを表すときにも ⑵ 熱…物体の温度を変化させる原因となるもの。 用いるので，エネルギーの単位はジュールに統一 ⑶ 熱量の大きさ…ジュール［J］やカロリー［cal］を使う。 したほうがわかりやすい。しかし，水の温度上昇 1 J … 1W の電力を 1 秒間［s］使用したときに発生する熱量。 暗記 や食品のエネルギーなどはカロリーを用いる場合 1 cal … 1 g の水の温度を 1℃上昇させるのに必要な熱量。 暗記 もある。 1 J ＝ 0.24 cal，1 cal ＝ 4.2 J 暗記 20 ⑷⑸ 電熱線を水の中に入れ電流を流す実験で，電流 100 ⑷ 電力 と熱量の関係…時間が一定の場合， g 15 を一定時間流すと水の温度が上昇するが，水の熱が 18W 熱量は電力に比例する。 理解 空気中に逃げるなどして温度が変わる可能性がある。 10 ⑸ 時間 と熱量の関係…電力が一定の場合， 9W したがって，断熱容器を使用した等の断りが特に無 5 6W ければ，水の上昇温度から水が電熱線から受け取っ 熱量は時間に比例する。 理解 0 5 0 た熱量を正確に計算することはできない。このよう 4 1 3 2 熱量 ［J］＝電力［W］×時間［s］ 暗記 時間［分］ な場合には電熱線の消費電力と電流を流した時間か ら熱量を計算すればよい。 9333591 電力量 水 の上昇温度［℃］ 第 4 章 電流 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 静電気と電流 15 ◆指導ページ P.110 ～ 115 ◆ 【指導のねらい】 ★静電気のしくみを理解し，それが引き起こす現象について理解する。 ★電子線の観察から電子の性質を捉え，電流と電子の関係を理解する。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など ックの プ ラ スチス トロー 摩擦 綿布 1 静電気 （P.110） ＜導入 1 ＞ 冬にエアコンが効いていて，乾燥した部屋か − − ら外に出るとき「バチッ」と音がして指からドアノブに ⑴ 静電 気…電気を通さない − − − ＋ ＋ ＋− −＋ ＋ − ＋ − − 電気が流れることがある。電池などがないところでなぜ 2 種類の物体をこすり − − ＋ ＋ ＋ − ＋ ＋ 電気が流れたのだろうか。 合わせたときに発生す ＋ − − − − − ＋ − ＋ ＋ ＋ ＋ る電気。一方は＋，他 1⑴・導体をこすり合わせても静電気はたまらない。 物質の中には＋ 摩擦によって− 一方の物質は＋の 方は－の電気を帯びる。 ・一方が＋の電気を帯びれば，もう片方は必ず－の電 の電気と−の電 の電気 他方の物 （電子）が 電気を， ⑵ 静電 気が起きるしくみ… 気を帯びる。 気 （電子）が同じ 一方の物質に移 質は−の電気を帯 だけある。 びる。 動する。 物体をこすり合わせた ・＋に帯電しやすい物質と－に帯電しやすい物質がある。 とき，－の電気を帯びた粒子（電子）が移動して生じる。 ⑵ －の電気を帯びた粒子が移動して，＋の電気を帯び ①＋の電気を帯びた物体…－の電気（電子）を失った。 た粒子は移動しないので注意する。 ②－の電気を帯びた物体…－の電気（電子）を受け取った。 ⑶ 電子は陽子の約 1840 分の 1 の質量しかなく，陽子の ⑶ 原子…＋の電気を帯びた粒子（陽子）と－の電気を帯びた粒子（電子）が 入った原子核の周りを飛び回っている。このため，陽子 存在している。陽子と電子が同じ数のときは全体としては電気を帯 は移動せずに，電子が移動することで静電気が発生する。 しりぞけ合う。 引き合う。 びておらず，電気的に中性という。 ⑷ 電気を帯びた物体どうしにはたらく力は重力や磁力 ＋＋ − − − ＋＋ ⑷ 電気を帯びた物体どうしにはたらく力…磁力や − − − に似た性質がある。 ＋＋ − − − 重力のように，物体が離れていてもはたらく。 ・物体の距離が離れると小さくなり，物体の距離が近 ①「＋と＋」 ， 「－と－」…しりぞけ合う力がはたらく。 暗記 づくと大きくなる。 ②「＋と－」…引き合う力がはたらく。 暗記 ・2 つの物体の電荷（どれだけの電気を帯びているか） 2 静電気と電流 （P.111） によって大きさが変化する。 ⑴ 静電気のはたらき…電流と同じはたらきをする。 P.110 確認問題⑵ セーターで 蛍光灯やネオン管を光らせることができる。 ①－ 素材が同じ場合，同じように帯電する。 よくこすっ 電流 ⑵ 電流 （電気の流れ） た下じき ②＋ ストローを－に帯電させたので，＋に帯電する。 ①静電気による電流…瞬間的には流れるが， 蛍光灯 蛍光灯に電流が ③綿布 違う種類の電気を帯びた物体どうしは引き合う。 流れ，一瞬光る。 長続きしない。 2⑴ 静電気で蛍光灯を光らせる実験で，地面に発泡スチ （放電） ②乾電池などの電流…長続きする。 発泡スチロールの板 ロールを置いている理由は，静電気が地面に逃げない ⑶ 放電…たまっている電気が流れ出したり，電気が空間を移動する現象。 ようにするためである。 ①火花 放電…空気中で火花を飛ばして電気 この間に数万ボルト ⑵ 静電気による電流と乾電池などの電流の違いをしっ の電圧を加えると， が移動する現象。 暗記 かりと覚えさせる。 パチパチと空気中に ②誘導コイル…高い電圧を発生させることが 花火が飛び，放電が ⑶・ 「静電気」は物体に蓄えられている電気のことを指 起こる。 できる。火花放電を起こすことができる。 し，「放電」は電気が空間中を移動することをさす。 ③雷…雲でたまった静電気が地面に向かって火花放電している。 これらを混同しないように注意する。 ④蛍光灯…蛍光灯の中で放電を行って光を出している。 ・日常生活で，静電気による放電に出会ったときに ⑷ 静電気の利用…コピー機，モップ，ラップ，空気清浄機などに静電気 「静電気が起きた」ということがあるが，これは が利用されている。 「静電気によって火花放電が起きた」という方がよ ①コピー機…トナーという黒い粒を静電気でくっつけることでコピーしている。 り正確である。 ②モップ…静電気を発生させやすい素材を使うことで，ゴミを静電気で ・空気は絶縁体で電気を通さないが，非常に高い電圧 引き寄せている。 をかけることで電気を通すことができる。 3 放電管の中の電流と電子 （P.112） ①火花放電はライターやガスコンロ等の点火時に利用 ⑴ 真空放電…真空にした状態で起こる放電。火花を散らさないが光る。 暗記 されている。 ・真空放電管…真空にしたガラス管に電圧をかけられるようにした装置。 ③雷は自然界で起こる大規模の火花放電である。雷の 真空管内の気圧や入っている気体の種類で放電の色が変わる。 電圧は数億ボルトにも及ぶ。 ⑵ 陰極線 （電子線）…クルックス管を用いた真空放電のとき，－極（陰極） ⑷ どれも静電気を帯びた物体同士にはたらく力を利用 から＋極（陽極）へ向かって出る電子の流れ。 暗記 している。 ・クルックス管…一般的な真空管より内部気圧の低い真空放電管。陰極 ＜導入 2 ＞ 静電気は電子の移動によって引き起こされる 線が観察できる。 現象であることがわかった。この電子の性質をクルック ⑶ 陰極線の性質 理解 ① 蛍光板 陰極線 ス管を使って調べてみよう。 ①光のようにクルックス管の中を直進する。 −極 3⑴ ネオン…少量のネオンガスを入れた真空放電管。夜 ②電圧をかけると＋極のほうに曲がる。 間でも目立つ広告として広く使われている。 ③十字の板を入れると－極の反対側に影ができる。 ＋極 ⑶ 陰極線の性質から次のことがわかる。 ④磁石を近づけると曲がる。 ①→光のように直進する。 ③ 電極板 ② ④ U 字形磁石 U 字形磁石 −極 −極 の＋極 ②→陰極線は－の電気を帯びた粒子でできている。 −極 −極 …電極板の＋極に引き寄せられている。 ＋極 電極板 ＋極 ③→陰極線は－極から＋極に進む。 ＋極 ＋極 の−極 …影のできる向きからわかる。 4 回路の中の電流と電子 （P.113） ④→陰極線は質量をもつ粒子からできている。 ⑴ 電流と電子 電圧を加えていないとき 電圧を加えたとき …磁石の強さによって陰極線の曲がり方が変化す − − − − ①自由 電子…金属原子の間を自由 − − − − − − − − ることから，質量をもつ粒子からできているこ に動ける原子。電圧がかかる − − − − − − − − − − − とがわかる。 − − − と＋極側（電圧の高い方）に進 電流 4⑵・電流は自由電子が発見される前に考えられたもので， 自由電子 金属 （銅） の粒子 んでいく。 理解 自由電子が発見されたときには既に＋極と－極が決 ②電流…＋極から－極に流れる電気の量。自由電子の移動により流れる。 められていた。このため，電流と自由電子の流れの ⑵ 電流と電子の移動の向き…電子は電流の逆向きに流れる。 暗記 向きが逆になってしまった。 ①電流の向き…＋極→－極 ・＋の電気を帯びた粒子が＋極から－極へ移動するこ ②電子の移動の向き…－極→＋極 とと，－の電子を帯びた粒子が－極から＋極へ移動 ⑶ 不導体 （絶縁体） と自由電子…不導体には自由電子がないので電流が流れない。 することは計算上同じとして考えられるので，電流 ①不導体と静電気…移動した電子は自由に動けないため，静電気として の向きをこれまで通りに扱っても問題なかった。 たまる。 理解 ⑶・物体同士をこすり合わせると物体間で電子の移動が ②導体と静電気…移動した電子はすぐに電流として流れてしまい，静電 発生する。 気としてはたまらない。 理解 −極側 ＋極側 第 5 章 電流と磁界 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 電流と磁界 16 【指導のねらい】 ★磁石の周りにできる磁界を，磁力線を用いてかけるようにする。 ★磁界が電流に及ぼす力の大きさや向きの法則を学ぶ。 学 習 内 容 ◆指導ページ P.118 ～ 123 ◆ 補足知識・留意事項など 磁界の向き 1 磁界 （P.118） ＜導入 1 ＞ 小学校第 6 学年で電磁石について学習した。電流 と磁界との間にはどのような関係が成り立っているのだろうか。 ⑴ 磁力…磁石の力 1⑴ 磁力は磁石を引き寄せたり，引き離したり，鉄を引き寄 ⑵ 磁界…磁力がはたらく空間。強さと向きがある。 せたりする力。 ①磁界の強さ…磁界の中の各点の磁力の大きさ。 ⑵ 磁界が強い箇所では，⑴の力が大きくなる。 ②磁界の向き…磁界の中の各点で磁針の N 極がさす向き。 暗記 ⑶⑷ ⑶ 磁力線…磁界の向きにそってかいた曲線。 P.118 確認問題⑵ ①磁界の強さ…磁力線が密になっている部分は磁界が強い。 理解 ①磁力線 理解 ②磁界の向き…矢印の向きが磁針の N 極がさす向き。 ②エ 磁力線の向きは S 極から出て N 極に入る。 ⑷ 磁力のまわりの磁力線 ③ａ 磁力線が最も密な部分を答える。 ①磁界の強さ… N 極，S 極付近が強い。 理解 磁石の周りの磁力線は作図し，意味を理解できるように ②磁界の向き… N 極から出て，S 極にはいる。 理解 しっかりと理解させる。 ⑸ 地球 の磁界…北極付近に磁石の S 極，南極付 N極 磁力線 磁界の向き ⑸ 方位磁石の N 極がさす向きが北，S 極がさす向きが南 近に磁石 N 極があると考えられる。 なので，北に S 極の磁石があり，南に N 極の磁石がある 2 電流がつくる磁界 （P.119） 導線 と考えることができる。 ⑴ 導線のまわりの磁界…導線に電流を流 ねじを回す向き 2⑴・ 右ねじの法則は有名な法則なので，名前も覚えさせると すと，導線を中心に同心円状にできる。 電流 磁界の向き よい。 ①磁界の向き…電流の向きによって決まる。 ・右ねじとは「右に回転させると奥に進むねじ」で，一般 下記の法則を使って向きを求める。 ねじの進む向き 的なねじのことをいう。右ねじを普段目にしない生徒も ・右ねじの法則…電流の向きにねじを進め 電流の向き いるので，一言説明するとよい。 ようとしたとき，ねじを回す向きに磁 ・右 手の法則…右ねじを思い浮かべる必要が無く，いつで 界ができる。 理解 も手を見て確認できるので便利だが，コイルに生じる ・右手の法則…図のように右手の親指を電流の 磁界の向きを調べる方法と混同しやすいので注意する。 向きに合わせ，右手を軽く握ったときに 磁界の向き ⑵・ 導 線には⑴のような同心円状の磁界ができるが，そのひ 握った指の向きが磁界の向きとなる。 理解 とつひとつが重なって棒磁石の磁界のような形になる。 ②磁界の強さ…電流が強いほど，また導線に近いほど強くなる。 暗記 ① Step1 で手の形が完成するので，Step1 の操作を間違え ⑵ コイルに生じる磁界…コイルの内側に，コイルの軸に平行にできる。 ないようによく指導する。特に，コイルの巻き方による 棒磁石にできる磁界の形に似ている。右手の 4 本の指で電流の 親指の向きが 向きにコイルをにぎる 磁界の向き 電流の向きの違いには注意する。 ①磁界の向き…電流の向きと，コイル ・電流 が手前から奥へ流れる…手も手前から奥に巻く の巻き方によって決まる。 理解 （手の甲が見える）。 Step1 右手の親指以外の指が電 右手 ・電流 が奥から手前へ流れる…手も奥から手前に巻く 電流の向き 流の向きに合わせる。 （手のひらが見える）。 Step2 右手の親指の向きが磁界の向きになる。 ＜導入 2 ＞ 磁界の中で電流が流れると，導線が力を受けて動 ②磁界の強さ…磁界を強くする方法には，以下の方法がある。 暗記 き出す。これを利用すれば，電気を力に変化させることがで ・コイルの中に鉄心を入れる。 きそうだ。 ・コイルの巻き数を多くする。 3⑵・フレミング左手の法則 （またはフレミングの左手の法則） は ・コイルに流す電流を強くする。 有名な法則なので，名前も覚えさせるとよい。 3 電流が電解から受ける力 （P.120） ・中指から順に「電，磁，力 （でん，じ，りょく） 」と並べる ⑴ 電流が磁界から受ける力…磁界の中の導線に電流を流すと，導線 と語呂が良いのでこれを暗記させるとよい。 が動き出す。 P.120 確認問題⑵ ①力の大きさ…電流が大きいほど，また磁界が大きいほど大きくなる。 暗記 ①イ ②力の向き…フレミング左手の法則を使って求める。 ②磁界の向き：ウ 右ねじの法則を使う。 力 力の向き 磁界の向き ⑵ フレミング左手の法則…右の図の 力の向き：オ フレミング左手の法則を使う。 S ように左手を開くと，親指の向 電流 N ③反対向きになる 磁界の 電流の向き きが力の向きになる。 理解 向き ④大きくなる 中指…電流の向き，人差し指…磁界の向き，親指…力の向き ・U 字型磁石の磁界の向きも N 極から S 極に向かっている。 4 モーター （P.121） 4⑴⑵ ⑴ モーター…電流が磁界から受ける力を利用して，回転する装置 P.121 確認問題⑵ ①回転の速さ…電流や磁界を強くするか，コイルの巻き数を増やす 力の向き ①コイルに流れる電流 と速くなる。 ②・電流を逆向きに流す。 ②回転の向き…電流の向きを逆にするか，磁界の向きを逆にすると ・磁石の N 極と S 極を入れ替える 逆回転する。 整流子がなければ，コイルは磁石に水平な位置で止まっ ⑵ 整流 子…コイルが 180°回転するごとに，コイルに流れる電流の てしまう。右の図のよう エナメル線を単 3 向きを逆向きにする。 理解 コイルの両端を 乾電池をしんに な状態の回路で，フレミ 左手 （a） イ ウ （b） 力の向き 電流の ア 向き エ イ ウ 磁石による エ 磁界の向き コイルが半回転するごとに電流 の向きを整流子で変え，コイル は同じ向きに回転を続ける。 （c） ウ ア イ （b） や （d） ではコイルに 電流は流れないが，回 転の勢いで回る。 （d） エ ア ウ イ エ ア このあと（a） に もどって回転を 続ける。 ング左手の法則を使って 力の向きを考えると回転 しないことがわかる。 整流子の代わりに右の図 のようにコイルの片側の エナメルを半分だけ残し て，コイルに流れる電流 の向きを調節する場合も ある。 回転軸にする。 して約 20 回巻く。 エナメルを エナメルを 半分だけは 全部はがす。 がす。 画びょう − クリップ 磁石 ＋ − 軸受け ＋ 注意：片方のエナメルは半分だけはがす →コイルの回転の向きを変えないかため 第 5 章 電流と磁界 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 電磁誘導と発電 17 ◆指導ページ P.124 ～ 129 ◆ 【指導のねらい】 ★磁界の変化によって，導線に電流が流れることを知る。 ★発電機の仕組みを理解する。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など （P.124） ＜導入１＞ 電流が流れると磁界が発生することは既に 習ったが，その逆で磁界が電流を発生させることはあ ⑴ 電磁誘導…コイルの中の磁界が変化すると，コイルに電圧が生じて電流 るのだろうか。 が流れる。 理解 1⑴ モーターは電気を力に変えていて，誘導電流は力 遠ざける 近づける ① N極を遠ざける→磁界が弱まる→ を電流に変えていると解釈できる。 ⑴⑵ 電磁誘導が起こる。 磁界が 磁界が 誘導 P.124 確認問題⑵ ② N極を近づける→磁界が強まる→ 強まる 弱まる 電流 誘導 ①－端子 電磁誘導が起こる。 電流 ②流れる 近づけたときの逆向きの電流が流れる。 ③磁石を動かさない→磁界は変わら ③流れない ない→電磁誘導は起こらない。 ④流れた理由…コイルの中の磁界が変化したから。 流れなかった理由…コイルの中の磁界が変化しな ⑵ 誘導電流…電磁誘導で流れる電流。 暗記 かったから。 ⑶ 検流計…電流が流れたかどうかを確かめる器具。電流が＋端子に流れる 磁石を動かさなくても，コイルを動かして中の磁界 と針は右へ，−端子に流れると針は左へ移動する。 を変化させれば電流は流れる。 2 誘導電流 （P.125） 2⑵ この 3 つの方法で誘導電流が強くなる理由は，コ イルで発生する電圧が強くなるからである。 ⑴ 誘導電流の流れる向き…以下のことをすると，誘導電流の向きが変わる。 ・コイル（導線）の中の磁界の変化の速さで，コイル ①コイルに入れる磁極を変える。 ②磁石を動かす向きを変える。 で発生する電圧が決まる。 ①…磁力の強い磁石は，同じ距離の移動でも磁界の ⑵ 誘導電流の強さ…誘導電流を強くするには，次の 3 つの方法がある。 変化も大きくなる。 ①磁力の強い磁石を用いる。 ②磁石を速く動かす。 ②…磁石を速く動かせば，磁界の変化も速くなる。 ③コイルの巻き数を多くする。 ③…コイルの導線の長さが長くなるので，その分の電 ⑶ レンツの法則…誘導電流は，コイルの中の磁界の変化を打ち消すような 源が直列つなぎされた状態になる。 磁界をつくる向きに流れる。 理解 ⑶ レンツの法則は「磁石の動きを邪魔する磁力をコ ① N 極を近づける。 ② N 極を遠ざける。 イルが発生させる」と覚えると良い。 1 電磁誘導 N 極を遠ざける。 N 極を近づける。 ＜導入 2 ＞ わたしたちは普段の生活の中で何気なく電 気を使っているが，電気はどのようにつくられている のだろうか。 3⑴③・電流が大きくなると電力が増えるので，より大 きな力が必要となる。 N N S ・回 路の抵抗が大きいと電流が流れにくくなる 3 発電機のしくみ （P.126） ので，発電機を回すのにも大きな力が必要な気 がするが「抵抗値が大きい→流れる電流が少な ⑴ 発電機…電磁誘導を利用し，連続して電流を得る装置。 い」ということなので，発電機を回す力は小さ 例 くなる。 手回し発電機…ハンドルを回すと，磁石に挟まれたコイルが回転して誘導 例図のような手回し発電機のリードを次の a 電流が発生する。 ～ c のようにつないだ。a ～ c を，発電機を回 自転車の発電機…磁石がコイルに挟まれていて， すのに必要な力の大きい順に並べなさい。 磁石が回転することで誘導電流を発生させる。 ハンドル N リード線 コイルがつくる磁界 検流計 S タービン発電機…発電所で利用されている。 S 誘導電流 N 検流計 N 蒸気などの力でタービンを回し，誘導電流 を発生させる。 手回し発電機 a：豆電球を接続 b：リード線どうし接続 c：不導体の棒を接続 ①電流の向き…コイル （磁石） が回転する向きを逆にすると，電流の向きが変わる。 ②電流の強さ…コイル （磁石） が回転する早さを速くすると，電流の強さが大きくなる。 電流 抵抗の大きさは「ｃ > ａ > ｂ」なので，流れ る電流の大きさは「ｂ > ａ > ｃ」。したがって， ③回すのに必要な力…流れる電流が大きくなるほど大きくなる。つまり， 必要な力は「ｂ > ａ > ｃ」となる。 回路の抵抗値が小さいほど強い力で回す必要がある。 理解 4⑴⑵・電気製品の中には直流電流で動くものが多くある が，家庭に届けられる電気は交流電流である。AC 4 交流と直流 （P.127） アダプタは交流電流を直流電流に変換している。 ＋ ⑴ 直流…流れる向きが一定で変化しない電流。 直流では，いつ 0 も同じ強さの電 ・交 流電流は電圧の変換が簡単だというメリット 電池の電流など 暗記 流が流れる。 がある。発電所から各都市部までは高電圧で送 − ⑵ 交流 …流れる向きや強さが周期的に変化 電し，各家庭に届くまでに徐々に電圧を下げる 時間→ ＋ する電流。コンセントの電流など 暗記 ことができるので，送電によるロスを少なくしつ 交流では，時間 とともに電流が つ，適当な電圧で電気を供給することができる。 ・周波数… 1 秒間の周期的変化の回数のこと。 0 変化している。 − ・ 交流電流の周波数は地域によって異なり，東日 単位はヘルツ （Hz）。 時間→ 本が 50Hz, 西日本が 60Hz となっている。 ⑶ 発光 ダイオード… + 極と－極の端子があり，+ 端子から電流が流れこ ⑶ まないと光らない。 P.127 確認問題⑵ 光る。 光ら ①ｂとｄ，ａとｃ 発光ダイオードは長いほうが + 極。 ない。 ②光が点々とする。 電 流の向きが変わるため，点 −極 ＋極 −極 ＋極 ＋ − − ＋ 滅する。 電流 電流の向き 電流の向き 第 6 章 天気の変化 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 気象観測 18 【指導のねらい】 ★気温や湿度を測れるようになり，天気や風向きを，記号を用いて表せるようにする。 ★大気圧と天気の関係を学び，天気による温度変化の違いを理解する。 学 習 内 容 ◆指導ページ P.132 ～ 137 ◆ 補足知識・留意事項など … … 1 雲と天気 （P.132） ＜導入 1 ＞ 空を見上げれば様々な雲を観察することが 暗記 ⑴ 雲…形や現れる高さから，10 種類に分類されている。 できる。それらの雲は形やできる高さによって分類す 巻雲 ①形… 層状 （名前に層がつく）の雲 ることができる。 10000m と，かたまり状（名前に積がつ 1⑴・ 雲の形と高さは，テキストの図などを参考に覚え 巻積雲 上層雲 く） の雲がある。 させる。 巻層雲 高積雲 ②高さ …下層雲（0 〜 2 km），中層 ・積乱雲はかみなり雲や入道雲，乱層雲はあま雲， 5000m 高層雲 巻層雲はうす雲，巻積雲はうろこ雲，高積雲はひ 雲 （2 〜 7 km）， 上 層 雲（5 〜 中層雲 乱層雲 層積雲 積乱雲 13 km）があり，下層から上層 つじ雲，高層雲はおぼろ雲とよばれる。 層雲 まで発達する積乱雲がある。 ⑵・積 乱雲…雲底は非常に暗く，雲の下では激しい雨 積雲 下層雲 ⑵ 雨を降らす雲…積乱雲，乱層雲 がふり，雲の内外で雷が発生するのが特徴。降 ⑶ 雨の前ぶれの雲…巻層雲，巻積雲，高積雲，高層雲など。 水量は乱層雲に比べて格段に多く，短時間で大 暗記 ⑷ 雲量…全天を 10 とした雲の割合のこと。 量の雨を降らせるのが特徴。集中豪雨のほとん ①快晴…雲量 0，1 ②晴れ…雲量 2 〜 8 ③くもり…雲量 9，10 どが積乱雲によるものである。 2 気象の観測 （P.133） 2⑵ 風力記号の読み取り方は例題を使って説明すると ⑴ 気象…曇，雨，風，気温の変化など，大気中で起こる変化。 よい。 ⑵ 気象の観測 P.133 確認問題⑵ ①天気…雲量（快晴，晴れ，くもり），雨，雪など。天気記号を用いて表す。 ①ア 風は矢の向きから，中心の◯に向かって吹く。 地 霧 あられ 天気 快晴 晴れ くもり 雨 雷 雪 ②南東 風向きは矢の向きで表す。 不明 ひょうみぞれ ふぶき ③ 4 風力は矢羽根の本数で表す。 ④快晴 中央の◯の中の記号が快晴を示している。 ②風向…風が吹いてくる向き。風向計で計り，16 風力 記号 風力 記号 方位で示す。 ⑶ 湿度は乾湿計で測った温度を湿度表に照らし合わ 5 0 ③風力 …風速計で計り，13 段階に分ける。風力 せて測る。 6 1 記号を用いて表す。 P.133 確認問題⑶ 2 7 ・天気，風向，風力は天気記号と風力記号を用 ① 1.5 ｍ 風 通しの良い，日陰の地上 1.5 ｍの所に 3 8 いて表す。 理解 設置する。 12 4 （例くもり，北西の風，風力 4） ② 15℃ 乾球温度計の温度が気温となる。 ④気圧…空気の重さによる気圧。気圧計で測る。 ③ 68 乾球 15℃，乾球と湿球の差 3℃の部分を見る。 乾球 湿球 （例） 単位はヘクトパスカル（hPa）。 ・湿球は水の蒸発によって熱を奪われるため，気 ⑤気温 … 風 通 し の よ い， 日 陰 の 地 上 天気：くもり 温よりも示度が低くなる。湿度が高いと水の 風：北西の風・風力 4 1.5 m の空気の温度。 暗記 蒸発量が少ないので，あまり示度が下がらない。 風力 ⑥湿度…空気のしめりけ度合い。乾湿計の 天気 逆に，湿度が低いと蒸発量が増えるので，示度 風向 示度をもとに，湿度表から読み取る。 （16 方位 が多く下がることになる。 ガーゼ ⑶ 乾湿計…乾球の示度は気温をあらわし， で表す） 水つぼ ＜導入 2 ＞ 天気予報で「◯◯地方は高気圧に覆われ， 湿球の示度は乾球の示度より低くなる。 おおむね晴れるでしょう」などの言葉を耳にすることが 3 気圧・気温・湿度の変化 （P.134） ある。気圧と天気にはどんな関係があるのだろうか。 ⑴ 気圧 の 変 化 天気 3⑵ 午後 2 時ごろに気温が最も高くなる理由。 と天気の hPa 空気は透明なため，太陽の光エネルギーを吸収でき 関 係 … ない。そのため，まず地面が光エネルギーを吸収し， 気 圧 が 低 80 25 1030 その熱で空気があたためられる。 く な る と， 太陽が最も高い：12 時…光エネルギー最大。 く も り や 60 20 1020 地 面の温度が最も高くなる：13 時…地面の熱エネ 雨になる ルギー最大。 ことが多 気 温が最も高くなる：14 時…地面の熱が空気に移 40 15 1010 く， 気 圧 動した。 太陽放射 放射冷却 湿度 が高くな 晴れの日 強い 強い 1000 ⑵⑶ 晴れの日と雨や曇 20 10 気温 る と， 晴 雨や曇の日 弱い 弱い 気圧 りの日の温度の違い。 れること ・雲は熱が宇宙空間に逃げるのを妨げるので，放射冷 が 多 い。 0 5 24 3 6 9 1215182124 3 6 9 1215182124 3 6 9 1215182124 3 6 9 1215182124 990 却を弱めるはたらきがある。 時刻 〔時〕 理解 4⑶・ヘクト［h］は 100 倍を意味する。 ⑵ 晴れの日の気温と温度…朝方に最低気温，午後 2 時頃に最高気温になる。 つまり，1013hPa=101300Pa 気温の変化は大きく，湿度は気温と逆の変化をする。 理解 ・大気圧は大気の重さによって生じる圧力なので，高 ①太陽放射…太陽が出すエネルギー。日の出と共に日光で地面があたため 度が高くなるにつれて，上空にある大気の量が減る。 られ，その熱で空気があたためられる。 したがって，高度が高くなると気圧は低くなる。 ②冷却放射…夜間，地面から熱が奪われ温度が下がること。熱は宇宙空間 ・菓子の袋がふくらむのは気圧が低くなると起こる に逃げていく。 現象。 ⑶ 雨やくもりの日の気温と湿度…湿度が高く，気温の変化は小さい。 理解 ①密閉された袋が膨らむ…周りから押される力が弱 4 大気圧 （P.135） くなるので，袋内部の空気が膨張する。 ⑴ 大気…地球を取り巻く気体。地表に近い部分を一般的に空気という。 ②水の沸とう温度が下がる…富士山の山頂付近では ⑵ 大気 圧 （気圧）…大気の重さによって生じる 14000 約 90℃で水が沸騰する。逆に，圧力鍋などは内 圧力。 12000 部の気圧を高くして，沸点を上昇させている。 m 10000 ⑶ 気圧の大きさ…単位：hPa を使って表す。 （チョモランマ） ⑷⑸・上昇気流…地表付近の暖かい空気が上空で冷や 8000 ①海面上の気圧… 1013hPa=1 気圧 暗記 され，水滴や氷が発生する。→天気は下り坂。 6000 ②高度 と気圧…高度が高くなるにつれて，気 富士山 ・ 下降気流…上空の冷たい空気が地表付近で暖め 4000 圧は低くなる。 理解 られ，空気が乾燥する。→天気が良くなる。 2000 ⑷ 上昇気流…上昇する空気の動き。 ・低気圧の場所では上昇気流が，高気圧の場所で 0 0 500 1000 ⑸ 下降気流…下降する空気の動き。 気圧〔hPa〕 は下降気流が発生しやすい。 気 圧︹ ︺ 気温︹ ℃︺ 湿度︹％︺ 高さ ︹ ︺ 第 6 章 天気の変化 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 霧や雲の発生 19 ◆指導ページ P.138 ～ 143 ◆ 【指導のねらい】 ★水蒸気の凝結の仕組みを学ぶ。 ★なぜ上空に雲ができるのかを理解する。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 水蒸気量 ︹ ／ ︺ 1 凝結と露点 （P.138） ＜導入 1 ＞ 冬の日の朝，窓ガラスに水滴がついてい ⑴ 水蒸気の凝結…水蒸気が冷やされて水滴に変わること。 ることがある。窓ガラスに水をかけた訳でもないのに， 水滴3g ⑵ 露点…水蒸気が凝結するときの温度。 暗記 なぜ水滴ができるのだろうか。 10 露点 ⑶ 飽和 …空気中に含まれる水蒸気量が最 1⑶ 空気中に水蒸気を含みきれなくなると，水蒸気は 8 g 大になっている状態。 暗記 水滴となって現れる。 5 m³ ⑷ 飽和 水蒸気量… 1m3 の空気中にふくむ ⑸ コップで起きている現象は，朝窓ガラスに水滴が 0 11 気温〔℃〕 1 8 ことのできる最大の水蒸気量。 つく現象（結露）と同じことが起きている。 0 ガラス棒 気温が下がると少なくなる。 理解 ②金属製のコップを使う理由は，コップの水の温度 ⑸ 露点のはかり方 理解 の低下がすぐに伝わるようにするためである。 ①室温を測定する。 ④コップの周りの空気が冷やされ，水蒸気が凝結し 氷水 ②金属製のコップに汲み置き（室温）の水を入れる。 はじめた→水温（コップの温度）が露点に達した。 ③氷水を少量ずつ加えて，徐々に水温を下げていく。 2⑴・気温を下げていくと湿度が高くなっていく。→露 水滴3g ④金属製のコップがくもり始めたときの水温が露点。 点で初めて湿度 10 露点 2 湿度 （P.139） が 100％になる。 8 g ⑴ 湿度…空気のしめりけぐあいを表したもの。次の式で定義される。 →露点以下に気 5 100％ 100％ 80％ m³ 1m3 の空気中にふくまれている水蒸気量［g/m3］ 温 を 下 げ て も 湿 暗記 湿度 ［%］= × 100 その気温での飽和水蒸気量［g/m3］ 0 度は 100％のまま。 11 気温〔℃〕 1 8 0 ・露点での湿度は 100％になる。 暗記 〈湿度が高い場合〉 〈湿度が低い場合〉 P.139 確認問題⑵ 飽和水蒸気量 飽和水蒸気量 ⑵ 気温・飽和水蒸気量・湿度の関係 ①飽和水蒸気量 ①湿度と露点…気温が同じとき，湿度 ② 30g/m3 横軸が 30 のときの縦軸の値を読む。 が低いほど露点は低くなる。 理解 ③ A 飽和水蒸気量が一定で，B よりも水蒸気量の 100 60 湿度 湿度 ②露点 と同じ温度の飽和水蒸気量… ％ ％ 40％ 100％ 密度が大きい。 露点 露点 気温 気温 その空気にふくまれている水蒸 ④ C 水蒸気の密度が一定で，B よりも飽和水蒸気 気量を表す。 理解 量が小さい。 3 雲のでき方 （P.140） ⑤露点 ⑴ 気圧の変化と空気の体積・温度 暗記 ⑥ A 気 温が同じときは，湿度が低いほど露点は ①空気を急激に膨張させる→温度が低くなる。 低い。 ②空気を急激に圧縮させる→温度が高くなる。 ⑦ウ 湿度［%］=20［g/m3］÷ 30［g/m3］×100 ⑵ 雲のでき方…上昇気流が生じたところにできる。 理解 ③は湿度の計算式での分子が大きくなり， あたたかい空気が 山にぶつかった風が ①様々な要因で上昇気流 あたたまった空気 ④は分母が小さくなるので，湿度が高くなる。 はい上がる。 上昇。 が上昇。 が発生する。 ・飽和水蒸気量と気温のグラフの読み方はよく練 あたたかい空気 ②上空は気圧が低い 習させておく。 強い日射 ので，上昇した空気 ⑵② 露 点での湿度は 100％なので，湿度の計算式から 風 山 が膨張し，気温が下 冷たい空気 「その空気 1 m3 にふくまれている水蒸気量 = 露 地表 地表 地表 がっていく。 点での飽和水蒸気量」となる。 ③露点に達すると，水蒸気は小さなちりを核とし，水滴や氷の粒になり， ＜導入 2 ＞ 雲は地上にあった水蒸気が上空へ移動し 雲が発生する。 て水滴に戻ったものだが，どのように水蒸気が水滴に ⑶ 上昇気流…上昇する空気の流れ。 戻ったのだろうか。 ⑷ 雲ができる高さ 理解 3⑴ それぞれ①が断熱膨張，②が断熱圧縮という現象。 ・湿度が高いとき→低いところにできる。 「水が蒸発（急激な膨張）するとき周囲の熱を奪う」 ・湿度が低いとき→高いところにできる。 と覚えると覚えやすい。 ⑸ 雲の消え方…下降気流では，空気が圧縮され，気温が上がり，雲が消える。 ・スプレー缶から噴出した空気が冷たい。これは， 4 霧のでき方 （P.141） スプレー缶の中に入っていた圧縮された気体が， ⑴ 霧のでき方…地表付近の空気が冷やされ，露点以下になり，水蒸気が水 空気中に出て急激に膨張した結果，断熱膨張が起 滴になって浮かんでできる。 きて温度が下がった。 ⑵ 露…霧と同様にできた水滴が，草などに付着したもの。地表で凍ったも ⑵ のを霜という。 P.140 確認問題⑵ ①上昇気流 ⑶ 雨や雪…水滴や氷の粒が雲の中で大きく成長し，地表に落ちてくる。雨 ②ア，イ 暖かい空気は冷たい空気より密度が小さ や雪などを降水という。 いので，上昇していく。 5 水の循環 （P.141） ⑷ 湿度が低いほど露点は低くなるので，より高い所 ⑴ 水の 循環…地表や海面から蒸発す まで上昇しなければ気温が露点まで下がらない。 大気の移動 る→水蒸気が大気中にふくまれ， 蒸発 4⑴ 霧は風のない晴れた夜に地面から熱が逃げ，地面 やがて雲になる→雨や雪となっ 蒸散 呼吸など の温度が大きく下がると発生する。晴れた日の夜は， て地表に戻る。この循環を起こ 放射冷却によって地面がよく冷やされるため，霧が 流水 すのは太陽のエネルギー。 理解 陸 川 海 海 発生しやすい。 地下水 5⑴ 地表や海面から水を蒸発させ，上昇気流を作って いるのは太陽のエネルギーである。つまり，太陽が 地球の水を循環させていることになる。 水蒸気 量 ︹ ／ の 金属製 コップ ︺ 水蒸気量 水蒸気量 湿度 湿度 積雲状の雲 水蒸気をふ くんだ空気 蒸発 降水 降水 第 6 章 天気の変化 20 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 前線の通過と天気の変化 【指導のねらい】 ★前線による天気の変化を答えられるようにする。 ★高気圧や低気圧が天気にどのような影響をあたえるのかを知る。 学 習 内 容 ◆指導ページ P.144 ～ 149 ◆ 補足知識・留意事項など 積雲 1 気団と前線 （P.144） ＜導入 1 ＞ 天気予報で「寒冷前線」や「温暖前 ⑴ 気団…空気のかたまりが大陸や海上に長くとどまって，気温や湿度がほぼ同じ 線」などの言葉を聞くことがある。前線とはど 性質をもつようになったもの。暖気団と寒気団がある。 のようなもので，天気にどんな影響をあたえる ⑵ 日本付近の気団とその性質…季節によって発達する気団が異なる。 暗記 のだろうか。 ①シベリア気団…冬のシベリアで発達し，日本海側に大雪をもたらす。冷たく乾 1⑵ⅰ大 陸で発達する気団（シベリア気団，揚子 燥した気団。冬に発達する。 ②オホーツク海気団… 6 月ごろ，オホーツク海上にできる。冷たく湿った気団。 江気団）は乾燥していて，海上で発達する ③小笠原気団…北太平洋の亜熱帯海洋上などで発達した気団の西部分が小笠原諸 気団（オホーツク海気団，小笠原気団）は 島から北上してくる。あたたかく湿った気団。夏に発達する。 湿っている。 オホーツク海気団 ④揚子江気団…春と秋に中国の揚子江（長 シベリア気団 ⅱ北側で発達する気団は冷たく，南側で発達 寒冷・湿潤 寒冷・乾燥 江）流域で発達する。あたたかく乾燥 （冬） する気団はあたたかい。 した気団。 P.144 確認問題⑴ ⑶ 前線 面…温度が異なる２つの気団が接 ❷シベリア気団 ❸オホーツク海気団 したときにできる境目。 揚子江気団 ❹小笠原気団 ❺揚子江気団 ⑷ 前線…前線面が地表に接しているところ。 温暖・乾燥 小笠原気団 日本付近の気団はテキストの図を参考に場 それぞれ前線記号を用いて表す。 暗記 温暖・湿潤 ①寒冷 前線…寒気が暖気のほうへ移動す （夏） 所と名前を覚えさせる。発達する場所を覚 るときにできる。 えれば，温度の高低と乾湿は上記のⅰⅱか 寒冷前線 ⇩ 温暖前線 ⇧ ②温暖前線…暖気が寒気のほうへ移動す 停滞前線 閉塞前線 ⇩ ら判断できる。 るときにできる。 ⇨は移動方向 2⑴⑵テキストの図を参考に，前線付近の寒気と ③停滞前線…寒気と暖気がぶつかり合ってできる。 暖気の動きに注意する。 ④閉塞前線…寒冷前線が温暖前線に追いついてできる。 P.145 確認問題⑵ 2 前線と天気の変化 （P.145） ①温暖前線 暖気が寒気をはい上がる。 ⑴ 寒冷前線…寒気が暖気を押し上げる。積乱雲が発達する。 理解 ②乱層雲 ①にわか雨が降る。突風や雷をともなうことがある。 ③おだやかな雨が振り続ける。 ②通過後に気温が下がる。 ③南よりの風から，北（北西）よりの風に変わる。 ④上昇する。 寒気が暖気に押し戻されるの ⑵ 温暖 前線…暖気が寒気の上をはい上が 雨が降っている地域 で，気温は上昇する。 寒冷前線 る。乱層雲が発達する。 理解 温暖前線 寒冷前線，温暖前線における天気の変化は ①おだやかな雨が降り続く 気流の流れを覚え，できる雲や天気の変化 断面 ②通過後，気温は次第に上昇する。 を答えられるようにする。 ③東よりの風から，通過後南よりの風に 高積雲 巻雲 積乱雲 ⑶ 雨やくもりのぐずついた日が続く。梅雨や 変わる。 高層雲 ⑶ 停滞 前線…寒気と暖気がつり合って移 秋雨のときに現れやすく，それぞれ梅雨前線， 巻層雲 動しない。 暗記 秋雨前線と呼ばれる。 ⑷ 閉塞 前線…寒冷前線が，温暖前線に追 ⑷ 地表付近は全て寒気に覆われ，低気圧は消 暖気 （ ） 乱層雲 寒気 いついたときにできる。 暗記 失してしまうことが多い。 ⑸ 温帯低気圧…停滞前線が波打ち，寒冷前線と温暖前線ができ，風が渦巻く中心 ＜導入 2 ＞ にできる低気圧。西から東へ移動する。 ⑹ 移動性高気圧…移動していく高気圧。春と秋によく出現する。偏西風に流され 3⑴・等 高線は 4Pa ごとに引いてあり，20Pa ご 西から東へ移動する。 とに太線になっている。 ⑺ 偏西風…日本付近の上空に 1 年中吹いている西よりの風。 暗記 ・気圧を測定する場合は，観測した場所の高 3 気圧 （P.146） さによって生じる気圧の差をなくすため， ⑴ 等圧線…気圧が等しい地点を結んだ曲線。 暗記 海面と同じ高さの値に補正する。 ⑵ 気圧配置…気圧の分布のようすを表したもの。 ⑵⑶ 高気圧，低気圧の判断基準は，あくまで ⑶ 高気圧…まわりよりも気圧が高いところ。晴れの日が多い。 暗記 周りとの比較なので，1013hPa（1 気圧）と比 ⑷ 低気圧…まわりよりも気圧が低いところ。くもりや雨の日が多い。 暗記 ⑸ 天気 図…地図上の気圧配 べて高いか低いかは関係無い。 低 高 低 1008 40° 1022 1000 996 置 の 図 に， 各 地 の 風 ⑹ 風は気圧の高いところから低い所へ吹くが， 高 1004 向・ 風 力・ 天 気・ 前 線 1022 低 地球の自転の影響で，風は 高 30° 992 1008 のようすなどを書き込 60° 図のように等高線に直角の 1012 んだもの。 高 120° 130° 140° 150° 1024 1020 1016 向きから約 60 度右回りにず ⑹ 気圧 と風…気圧の高いと 低 れて吹く。 ころから低いところへ吹く。等圧線の間隔が狭いほど強い風が吹く。 理解 4 気圧配置と天気の変化 （P.147） 4⑴・北半球では地球の自転によって風は見かけ ⑴ 高気圧・低気圧の天気の変化と風の吹き方 上，進行方向に対して右（南半球では左）向 ①高気圧…下降気流が発生し，風が時計回りに吹き出す。 暗記 きの力を受けるように見える。 ②低気圧…上昇気流が発生し，風が反時計回りに吹きこむ。 暗記 このため，中心から風が吹き出す高気圧で ⑵ 低気圧の通過と気温の変化…日本付近での低気圧は，発達しながら西から東へ は時計回りに，中心に風が吹き出す低気圧 と移動する。 では反時計回りに風が吹くように見える。 5 天気の予報 （P.147） ⑴ 天気予報…静止気象衛星や，アメダスから得た観測資料をコンピュータ処理し， ・台風に吹きこむ風の向きも反時計回りになる。 今後の天気を予想する。その結果を天気予報として発表する。 5⑵ アメダスが普及する前は，百葉箱という箱 ⑵ アメ ダス…地域気象観測システムのこと。主に降水量，気温，日照時間，風 に乾湿計などの計測器具を入れ，人が直接観 向・風速の 4 要素を測っている。 測データを確認しに行っていた。 前線面 第 6 章 天気の変化 標準新演習 理科中２ 指導のポイント 日本の気象 21 【指導のねらい】 ★日本の季節による天気の移り変わりの原理を理解する。 ★地球全体での大まかな大気の流れを知る。 学 習 内 容 ◆指導ページ P.150 ～ 155 ◆ 補足知識・留意事項など 1 4 つの気団 （P.150） ＜導入 1 ＞ 日本には四季があり，季節ごとに天気が大 きく変わる。日本の季節による天気の変化は何故起こ ⑴ 日本の天気と気団 るのだろうか。 ①特徴…北方の気団は冷たく，南方の気団は暖かい。大陸の気団は乾燥し 1⑴ 4 つの気団のいずれも高気圧を発生させる。 ていて，海上の気団は湿潤している。 オホーツク P.150 確認問題⑵ シベリア気団 海気団 ②発達する季節 暗記 寒気・乾燥 寒冷・湿潤 ① A 季節によって，活発になる気団が異なるので ・シベリア気団…冬 ② D ・小笠原気団…夏 季節ごとに活発な気団を覚える。 ③ B，D 勢力を増したオホーツク海気団と，夏に ・オホーツク海気団…初夏，秋 向けて勢力を増す小笠原気団がぶつかっ ・揚子江気団…春，秋 て停滞前線ができる。 ⑵ 日本列島と気団…日本列島は北の寒気団 揚子江気団 2・季節ごとの気圧配置や，前線のでき方を覚える。 と南の暖気団がぶつかる中緯度にあり， 温暖・乾燥 冬…西高東低の冬型の気圧配置。北西からの季節風。 小笠原気団 気団の影響を受ける他，偏西風の影響 高温・湿潤 夏…南高北低の夏型の気圧配置。南東からの季節風。 も受ける。四季があるのが特徴。 春・秋…低気圧と高気圧が交互に西から東へ流れる。 梅雨…停滞前線が東西にまたがる。 2 日本の天気の特徴 （P.151） ・寒気と暖気がぶつかるところでは，前線ができる。 ⑴ 冬の天気…シベリア気団が発達し，西高東低の冬型の気圧配置となる。 ・季節によって活発な気団が異なり，季節ごとに気候 日本海側に大雪をもたらす。北西の季節風が吹く。 が変化する。 ⑵ 春の天気…偏西風により，低気圧と移動性高気圧が西から交互に通過し， ⑴ シベリア気団は乾燥しているが，日本列島とシベ リアの間には対馬海流という暖流が流れている。対 天気が変わりやすい。 馬海流を通過した風は大量の水蒸気を含んでいるた ⑶ 日本の梅雨…オホーツク海気団と小笠原気団がぶつかる。東西に停滞前 め，日本海側で大雪が降る。 線 （梅雨前線）ができる。 ⑶ 寒気（オホーツク海気団）と暖気（小笠原気団）の勢 ⑷ 夏の天気…小笠原気団が発達し，南高北低の夏型の気圧配置となる。南 力が同じくらいのときには停滞前線ができる。これ 東からの季節風が吹く。 により，おだやかな雨が降り続く。 ⑸ 台風…太平洋で発達した台風は，小笠原気団のふちに沿って進路をとる。 ⑷ 小笠原気団は高温で湿度が高いため，日本列島の ⑹ 秋の天気…揚子江気団から分かれた移動性高気圧と低気圧が交互に通過 夏は蒸し暑い日が続く。 し，天気が周期的に変わる。 ⑸ 台風は小笠原気団の勢力が強く，日本列島を高気圧 が覆っているときには日本列島に上陸しないが，小笠 3 海と陸の境界での大気の動き （P.152） 原気団の勢力が弱まり南に引いていくと，日本列島を ⑴ 海と陸のあたたまり方（気温）の差による大気の動き 直撃する。したがって，9 月・10 月に台風が日本列島 ・昼間：陸の気温＞海の気温 暗記 を通過することが多い。 ・夜間：陸の気温＜海の気温 暗記 ＜導入 2 ＞ 海岸付近では，昼間は海から風が吹き，夜 ①暖められた空気は，膨張して密度が小さくなる。 間は陸から風が吹く。周期的に風向きが変わるのはな ②気温が高いところは，気温の低いところより気圧が低くなる。 ぜだろう。 ③風は気圧の高い所から低いところへ吹く。 3⑵・1 日のうち朝と夕方に，陸風と海風が切り替わる時 ⑵ 海風と陸風 間帯があり無風となる。これを凪 （なぎ） と呼ぶ。 P.152 確認問題⑵ ①海風…晴れた日の昼は，陸のほうが，温度が高くなり，気圧が低くなる ため，海から陸に向かって風が吹く。 ① a 最低温度が低く，最高温度の高い方。 ② b 海水の温度はあたたまりにくく，冷めにくい。 ②陸風…晴れた日の夜は，海のほうが，温度が高くなり，気圧が低くなる ③ⅰ陸 ⅱ海 ⅲ陸 ⅳ海 ため，陸から海に向かって風が吹く。 ・海風と陸風の仕組みはよく理解させる。テキスト ⑶ 季節風…大陸と海洋との温度差によって起こる風。東アジア，東南アジ の図を参考にするとわかりやすい。 ア，南アジアに吹く風をモンスーンという。 ・大きな湖と陸でも同様の現象が起きる。この場合， ①日本付近の冬の季節風…シベリア気団高気圧から吹き出す冷たい北西の 海風ではなく，湖風（こふう）と呼ぶ。 季節風が日本を通って海洋に吹く。 ⑶ 基本的に季節風 （モンスーン）の原理は，海陸風と ②日本付近の夏の季節風…海洋に高温の小笠原気団が発達し海洋から日本 同じである。大陸はあたたまりやすく冷えやすい一方， を通って大陸に向かう南東の季節風。 海洋はあたたまりにくく冷えにくいという特徴がある。 このため夏季は大陸に上昇気流が発生し，海洋からの 4 地球をとりまく大気の動き （P.153） 季節風が吹き込む。冬季は逆の現象が起こる。 ⑴ 日本付近の大気の動き…低気圧や移動性高気圧は偏西風を受けて，西か 4⑴⑵ とくに強い偏西 下降 ら東へ移動する。 P.154 確認問題⑵ 風はジェット気 気流 ⑵ 地球規模の大気の動き 流とよばれる。 高緯度 ①大陸から，北西の風が吹く。 極 ①偏西風を含む地球規模の大 上空の風 東アジアで起こる季節風をモンスーンと呼ぶ。 偏西風 中緯度 気の動きは，大気の底から 地表付近 ②シベリア気団 お よ そ 10 km の 範 囲 で 起 の風 ③偏西風または，ジェット気流 低緯度 こっている。 偏西風は 1 年中吹いている。 上昇気流 赤道 上昇気流 ②地表が太陽から受けるエネル ④ 10km 低緯度 ギーは赤道付近ほど大きい。 ⑤太陽の熱によって引き起こされる。 赤道付近では上昇気流が，極付近では下降気流が 中緯度 ③赤道付近は気温が高く，上 偏西風 発生している。 理解 昇気流が発生する。 極 高緯度 ・ この大まかな大気の流れに，山脈などの地形や海 ④極付近では気温が低く，下 下降 流などが影響を及ぼして，大気の流れをつくりだ 気流 降気流が発生する。 理解 している。 ⑤③④が太陽の熱によって起こる，地球をとりまく大気の基本的な動き。 ⑥⑤に地球の自転の影響が重なって，日本付近では偏西風が吹く。
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