化学基礎 授業プリント 前期 Ｎ ｏ ．１ １ （前期第３回レポート範囲） ◎物質の構成粒子と物質の分類 ○固体の結晶－原子や分子、イオンの結合のしかたによって、次の４種類に分け られる。 種類 分子結晶 共有結合の結晶 イオン結晶 金属結晶 性質 結合の 種類 (ｱ) 分子間力 共有結合 (ｸ) イオン結合 (ｺ) 金属結合 構成粒子 分子 (ｵ) 原子 陽イオン、 陰イオン 原子、自由電子 機械的 性質 軟らかくて もろい きわめて硬い 硬くてもろい 展性、延性に 富む 融点 (ｲ) 低い (ｶ) 非常に高い 高い 高い～低い 電気 伝導性 (ｳ) なし 固体…なし 液体…あり (ｻ) あり 溶けない 構成元素 (ｴ) 非金属元素 非金属元素 (Ｃ 、 Ｓ ｉ な ど ) (ｹ) 溶けるものが 多い 金属元素、 非金属元素 物質の例 ヨウ素 ナフタレン ダイヤモンド、 黒鉛、水晶 塩化ナトリウム、銅 、 鉄 、 ア ル ミ 塩化カリウム ニウム、銀、金 (ｷ) なし (例 外 ： 黒 鉛 ) 水 に 対 す 溶 け に く い も の 溶けない る溶解性 が多い 金属元素 ・融点－結合力の（シ 強 ）い共有結合の結晶が最も高く、結合力の （ス 弱 ）い分子結晶が最も低い。 ・ 電 気 伝 導 性 － 金 属 結 晶 で は（ セ 自 由 電 子 ）が 移 動 し て 電 気 を 伝 え る 。ま た 、 イ オ ン 結 晶 が 融 解 し た 液 体 や イ オ ン 結 晶 の 水 溶 液 で は 、（ ソ イ オ ン ）が 自由に動き回ることによって電気を伝える。 ※黒鉛は共有結合の結晶だが、軟らかく薄くはがれやすいという性質がある。ま た、電気も通す。 ４ 科学と人間生活④ ◎食糧の確保 ○化学肥料の登場 ・肥料－植物の生育を促進するために供給する物質 天然の物質を利用した肥料を（タ 天然肥料 ）、 化 学 的 方 法 で 作 ら れ た肥料を（チ 化学肥料 ）という。 成 分 が 有 機 物 か ら な る 肥 料 を （ ツ 有 機 質 肥 料 ）、 無 機 物 か ら な る 肥 料 を（テ 無機質肥料 ）という。 植物の生育に直接作用する肥料を直接肥料、土壌を改良して間接的に植物 の生育を助ける肥料を間接肥料という。 有機質肥料 無機質肥料 天然肥料 堆肥、緑肥、きゅう肥、 魚粉、骨粉、油粕 チ リ 硝 石 NaNO ３ 、 草 木 灰 K ２ CO ３ 化学肥料 尿 素 CO ( NH ２ ) ２ 硫 安 ( NH4 ) ２ SO4 ､塩 安 NH4Cl 、 硝 安 NH4NO ３ 、 過 リ ン 酸 石 灰 ・肥料の三要素 必 須 元 素 － 植 物 の 生 育 に 必 要 な 必 須 元 素 は 16 元 素 。 そ の う ち 、 Ｃ 、 Ｈ 、 Ｏ は大気・水から、残りは土壌中から吸収される。 肥料の三要素－植物の生育に特に不足しがちな（ト 窒素 ）、（ ナ リン ）、（ ニ カ リ ウ ム ）の３元素を肥料の三要素といい、 肥料として供給する必要がある。 ①窒素Ｎ…タンパク質、葉緑素、核酸の成分で、植物の茎・葉の成長に特 に必要で、不足すると、葉は黄色、茎は細くなる。 ②リンＰ…核酸、ＡＴＰの成分で、植物の芽や根の成長に特に必要で、不 足すると、開花が遅れ、結実が悪くなる。 ③カリウムＫ…細胞の浸透圧の調整。タンパク質やデンプンの合成に必要 で、不足すると果実の成熟が遅れる。 ○農薬の開発－農作物の収穫率を上げるため、殺虫剤や除草剤などの農薬が開発 され、改良されてきた。しかし、その大量使用などにより、人体に影響を及ぼ したり、害虫以外の生物も殺して生態系のバランスを崩したりするといった問 題が出てきた。 そのため、生物の体内では分解されて無毒になる農薬や、特定の害虫のみに殺 虫効果のある農薬などの開発が進められている。さらに植物の成長を促す植物 ホルモンを利用した農薬や、農薬を使わずに害虫の繁殖を抑える方法の研究開 発なども行われている。 ◎食品の保存－食品についたカビや細菌は、適度な温度と湿度で急激に繁殖し、食 品を分解して腐敗させる。また、空気中の酸素や水、光によっても食 品は劣化する。食品を長期間おいしく食べるためには、腐敗や劣化の 原因を取り除く必要がある。 例）加熱調理、低温保存、塩漬け、砂糖漬け、干物 ○食品添加物－食品には、着色料、保存料や甘味料などの食品添加物を含むもの がある。ただし、着色料の中には人体に有害なものもあるので食 品 に 使 用 で き る 着 色 料 は 法 律 で 定 め ら れ て い る 。 (現 在 、 食 品 衛 生 法で約３５０品目が食品添加物として使用できるようになってい る。) 保 存 料 (防 腐 剤 )、 調 味 料 、 着 色 料 、 発 色 剤 、 着 香 料 、 酸 化 防 止 剤 な ど ・食品添加物以外の工夫 真空パック、窒素充填、光をさえぎる包装用フィルムなど
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