Transcript 2日目

2日目内容
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講義 静電気実験の続き，1章
冊子販売
質問への回答
HP更新状況の説明
宿題・連絡事項
1
＜静電気の性質＞
①プラスとプラス，マイナスとマイナスは反発しあう
．
②プラスとマイナスは引き合う．
③近いほど大きな力がはたらく．
プラスの電気を
マイナスの電気を
持ちやすい
持ちやすい
人
毛
・
毛
皮
ガ
ラ
ス
毛
糸
（
羊
毛
）
紙
発
（
ポ泡
リス
スチ
チロ
レー
ン
）ル
ス
（
ポト
リロ
プー
ロ・
ピポ
レリ
ンひ
）も
（
ポ
リ
塩水
化道
ビ管
ニ
ー
ル
）
2
本日は液体の静電気実験
3
問題１
シクロヘキサンの流れにマイナスの静電気を
もったストローを近づけるとどうなるでしょう。
シクロヘキサン
（C6H12)の場合
ストロー （－）
② 反発する
① 引きつけられ
る
③ まっすぐ落ちる
4
問題２
シクロヘキサンの流れにプラスの静電気をもっ
たガラスを近づけるとどうなるでしょう。
シクロヘキサン
（C6H12)の場合
ガラス棒 （＋）
② 反発する
① 引きつけられ
る
③ まっすぐ落ちる
5
問題３
水の流れにマイナスの静電気をもったストロー
を近づけるとどうなるでしょう。
水(H2O)
ストロー （－）
② 反発する
① 引きつけられ
る
③ まっすぐ落ちる
6
問題４
水の流れにプラスの静電気をもったガラス棒
を近づけるとどうなるでしょう。
水(H2O)
ガラス棒 （＋）
② 反発する
① 引きつけられ
る
③ まっすぐ落ちる
7
問題５
エタノールの流れにマイナスの静電気をもった
ストローを近づけるとどうなるでしょう。
エタノール
(CH3CH2OH)
ストロー （－）
② 反発する
① 引きつけられ
る
③ まっすぐ落ちる
8
問題６
アセトンの流れにマイナスの静電気をもったス
トローを近づけるとどうなるでしょう。
アセトン((CH3)2CO)
の場合
ストロー （－）
② 反発する
① 引きつけられ
る
③ まっすぐ落ちる
9
シクロヘキサン
（C6H12)
エタノール
(CH3CH2OH)
アセトン
((CH3)2CO)
水(H2O)
10
＋
H
―
＋
O
＋
H
水分子には極性がある．
11
H ＋
―
―
O
H ＋
12
＋
＋
―
＋
13
+
－
+
+
+
+
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
+
－
+
電子レンジ 2.45 GHz
14
イオンの水和
＋
―
―
＋ ― ＋ ―
＋ ― ＋ ―
―
＋ ―
＋ ―
＋ ― ＋ ―
＋
＋ ―
＋ ―
＋
15

R
双極子モーメント
―q
＋q
Cl

H
p


p  qR
ベクトルの和
＋q
H
―2q
O
H
＋q
16
電気陰性度高い
17
―
＋
＋
―
エタノール分子，アセトン分子にも
極性がある．
18
シクロヘキサン
シクロヘキサン分子には極性がない．
19
静電気により物質に引力がはたらく理由
―
―
原子
＋
＋
原子核
―
電子
―
＋
＋
―
引力
塩
ビ
水
道
管
―
＋
―
＋
20
―
＋
―
電子
原子核
21
―
―
電子
＋
原子核
22
＋q
H
―
―2q
O
強い引力
H ＋q
―
―
＋
弱い引力
23
―
―
電子
＋
原子核
24
H ＋
―
―
電子
O
＋
原子核
H ＋
25
水分子とシクロヘキサン分子は
引き合う！
水とシクロヘキサンが分離するのは
なぜ？
26
水と油が分離する理由
水素結合
―
＋
―
27
メタンハイドレート
疎水性水和
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極性分子と水分子の結合
＋
―
―
＋
―
＋
エタノール分子と水分子
アセトン分子と水分子
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似たものどうしは溶けやすい．
極性液体 ＋ 極性液体
→ 溶け合
う
無極性液体 ＋ 無極性液体 → 溶け合
う
極性液体 ＋ 無極性液体 →
※
分離
この法則には例外あり．
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問題７
四塩化炭素の流れにマイナスの静電気をもっ
たストローを近づけるとどうなるでしょう。
四塩化炭素
(CCl4)の場合
ストロー （－）
② 反発する
① 引きつけられ
る
③ まっすぐ落ちる
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問題８
ジクロロメタンの流れにマイナスの静電気をもっ
たストローを近づけるとどうなるでしょう。
ジクロロメタン(CH2Cl2)
の場合
ストロー （－）
② 反発する
① 引きつけられ
る
③ まっすぐ落ちる
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四塩化炭素
(CCl4)の場合
双極子モーメント＝0
→ 極性なし
ジクロロメタン(CH2Cl2)
の場合
双極子モーメント≠0
→ 極性あり
33
原子・分子間にはたらく力（結合）
にはどのようなものがあるか？
原子・分子間に力が
はたらくのはなぜか？
34
化学結合の本質も静電気力
共有結合
金属結合
+
+
+
+
+
+
イオン結合
+
_
+
_
_
+
_
+
+
_
+
_
原子核
電子
電子
原子（陽イオン）
陰イオン
陽イオン
静電気力は原子・分子の間にはたらく力の主役！
35
双極子－双極子相互作用
-
-
+
+
イオン－双極子相互作用
－
36
ー
氷(Ih)の結晶構造
水素結合
＋
ー
P16
図１－２３
37
DNA
アデニン(A) － チミン(T)
グアニン(G) － シトシン(C)
38
誘起双極子
＋
―
＋
・
原子核
電子雲
正電荷
P13
図１－１８
39
誘起双極子
＋
―
永久双極子
＋
―
・
原子核
電子雲
＋
P14
図１－２０
40
無極性分子間の
分子間力の正体は？
―
―
＋
＋
―
―
原子核
電子
41
無極性分子間の
分子間力の正体は？
―
―
＋
―
＋
―
42
分子間力の正体も静電気力！
―
―
＋
―
＋
―
43
同系列の分子では，一般に分子量が大きいほど
分子間力は大きくなるのはなぜか？
（炭化水素ではメタン，エタン，プロパンの順で
分子間力は大きくなるのはなぜか？）
注： 分子間力が大きいと沸点は高くなる．
44
同系列の分子では，一般に分子量が大きいほど
分子間力は大きくなるのはなぜか？
45
自然科学の美しさ
少数の基本法則から
様々なことが説明できる．
自然科学の基本法則に例外はない．
「バカの一つ覚え」でよい！
46
すべて，つながっている！
• 物理
• 化学
• 生物
静電気
原子・分子間にはたらく力
相分離
DNA
• 技術
電子レンジ，コピー機
47
2日目内容
• 講義 静電気実験の続き，1章
• 冊子販売
• HP更新状況の説明
講義で使用したプリント（パワーポイントファイル）を
掲載した．
課題提出システムで出された回答も掲載．
• 質問への回答
＜次回までの課題＞
• i－sysで課題2（１章への質問・感想）を提出する．
• できるだけ口頭報告の班（4～6名）を編成しておく．48