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【中1 理科 4-6】 金属と密度・有機物 【密度の計算】 テスト対策 受験対策 [理科 中1-4・金属と密度・有機物]

理科1-4・金属と密度と有機物(6).png


https://youtu.be/GPA1l9LdHpE


#理科  #密度 #中1
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#期末テスト  #リクエストはコメント欄で


【1時間500円の学習塾イマジン】
中1理科の金属と密度・有機物についての
解説動画の6つ目です。


密度の計算
などについて解説しています。


ーーーーーー【オスミウムのお話】ーーーーーーーー


金属の中で最も密度が高いのはオスミウムという物質です。


オスミウムは、原子番号76の元素で、元素記号はOsです。
白金族の遷移元素に属し、硬く、もろい、非常に希少な青白い金属です。

オスミウムの最も特徴的な性質は、その高い密度です。
オスミウムの密度は、22.59グラム/cm3で、水の約22倍です。
これは、金属の中で最も高い密度であり、鉛の約2倍、鉄の約3倍にもなります。



オスミウムの密度の高さは、その用途に大きな影響を与えています。
オスミウムは、その高い密度から、重量物や高圧に耐える部材として用いられています。
具体的には、万年筆のペン先、精密機械の部品、金属合金の添加剤などに用いられています。


また、オスミウムの密度の高さは、その毒性にも関係しています。
オスミウムは、酸化すると有毒な四酸化オスミウム(OsO4)を生成し、吸入すると肺や皮膚に炎症や障害を引き起こすことがあります。
そのため、オスミウムを扱う際には、十分な注意が必要です。



オスミウムは、非常に硬い金属であるため、万年筆のペン先に用いられています。
オスミウムのペン先は、耐久性に優れており、長く使うことができます。


オスミウムは、非常に希少な金属であるため、高価な金属です。
オスミウムの価格は、1グラムあたり約1,000円です。

オスミウムは、非常に毒性の高い金属であるため、取り扱いには注意が必要です。
オスミウムの粉末を吸入すると、肺や皮膚に炎症や障害を引き起こすことがあります。


オスミウムは、その高い密度や希少性、毒性など、さまざまな特徴を持つ金属です。その性質から、さまざまな用途に用いられています。



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【中1 理科 4-5】 金属と密度・有機物 【集気びん 有機物 無機物】 テスト対策 受験対策 [理科 中1-4・金属と密度・有機物]

理科1-4・金属と密度と有機物(5).png



https://youtu.be/L3gqy9JPWmI


#理科  #有機物 #中1
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【1時間500円の学習塾イマジン】
中1理科の金属と密度・有機物 についての
解説動画の5つ目です。


集気びんをつかった実験、有機物、無機物
などについて解説しています。


ーーーーーー【有機物と無機物のお話】ーーーーーーーー


地球上の有機物と無機物の量は、
その場所や定義によって異なりますが


地球全体で見ると、無機物の方が有機物よりも多く存在するとされています。

具体的には、地球の体積の約4分の3は、水で占められています。
水は、無機物であると言えます。
また、地球の表面を覆っている土壌や岩石なども、主に無機物で構成されています。


一方、有機物は、生物の体や生体物質に多く含まれています。
生物の体は、炭水化物、脂質、タンパク質などの有機物で構成されています。
また、土壌や岩石中に含まれる腐植土や化石燃料なども、有機物です。


ただし、地球上の生物量は、非常に大きくなっています。
生物の体は、主に有機物で構成されているため、生物量の多い場所では、有機物の量が、無機物の量を上回ることもあります。


例えば、森林や草原などの生態系では、生物量が非常に大きくなっています。
そのため、これらの生態系では、有機物の量が、無機物の量を上回っています。



また、人間の活動によって、有機物の量が増えることもあります。
例えば、農業や林業によって、生物量が増え、有機物の量が増えます。
また、石油や天然ガスなどの化石燃料は、有機物から生成されるため、
石油や天然ガスの採掘や利用によって、有機物の量が増えます。



このように、有機物と無機物の量は、その場所や定義によって異なります。
ただし、地球全体で見ると、無機物の方が有機物よりも多く存在するとされています。




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【中1 理科 4-4】 金属と密度・有機物 【ガスバーナー】 テスト対策 受験対策 [理科 中1-4・金属と密度・有機物]

理科1-4・金属と密度と有機物(4).png


https://youtu.be/uAQEuzeEXQI


#ガスバーナー  #理科 #中1
#学校  #7年生   #オンライン塾  #勉強
#青い炎 #高校受験


【1時間500円の学習塾イマジン】
中1理科の金属と密度・有機物についての
解説動画の4つ目です。


ガスバーナーの使い方
などについて解説しています。


ーーーーーー【青い炎のお話】ーーーーーーーー



ガスバーナーの炎が青くなるのは、燃料ガスと空気の混合比が適切で、燃料ガスが完全に燃焼しているためです。

燃料ガスと空気の混合比が適切で、燃料ガスが完全に燃焼すると、燃料ガスの全てが酸素と反応して、水蒸気と二酸化炭素に分解されます。
水蒸気と二酸化炭素は、無色のガスであるため、炎は青く見えます。



では、なぜ水蒸気と二酸化炭素が無色のガスだと炎が
青く見えるのかというと・・・


炎の温度によって、水蒸気と二酸化炭素が放射する光の波長が異なるという点が大きな要因になっています。


水蒸気と二酸化炭素は、それぞれ、可視光の赤色から赤外線までの広い波長域の光を放射します。
しかし、完全燃焼した炎の温度は、約1700度と非常に高く、この温度では、水蒸気と二酸化炭素は、可視光の青色に近い波長の光を最も多く放射します。
そのため、炎は青く見えるのです。


一方、燃焼が不完全な場合には、炎の温度が低くなります。
低い温度では、水蒸気と二酸化炭素は、赤色や橙色などの波長の光を多く放射するため、炎は赤や橙色に見えるようになります。



このように、ガスバーナーの炎の色は、燃料ガスの混合比や燃料ガスの組成、そして炎の温度によって決まります。


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【中1 理科 4-3】 金属と密度・有機物 【メスシリンダー グラフの活用】 テスト対策 受験対策 [理科 中1-4・金属と密度・有機物]

理科1-4・金属と密度と有機物(3).png



https://youtu.be/Jp0HUHrCgXE



#理科 #中学生 #密度
#学校  #中1  #オンライン塾 #勉強
#塾 #高校受験  


【1時間500円の学習塾イマジン】
中1理科の金属と密度・有機物についての
解説動画の3つ目です。


メスシリンダーの使い方、密度のグラフの読み取り方
などについて解説しています。


ーーーーーー【水が単位基準になった頃のお話】ーーーーーーーー



水が単位基準になった時代は、18世紀後半から19世紀にかけてのことです。
この時代は、フランス革命によって古い体制が崩壊し、新しい社会秩序を構築しようとする動きが活発化した時代でした。


度量衡の統一も、この流れの中で取り組まれた改革のひとつでした。
当時のフランスでは、さまざまな地域で異なる単位が使用されており、商取引や科学研究に大きな混乱を招いていました。


この問題を解決するために、フランス革命政府は、1793年にメートル法を制定しました。
メートル法は、十進法による単位系であり、長さや質量、体積、時間などの単位が定義されました。


メートル法の制定当初、質量の基準は、メートルの100分の1であるデシメートルが基準となっていました。
しかし、デシメートルは、測定者の技術や環境によって誤差が生じやすいという問題がありました。


そこで、フランスの科学者たちは、より精度の高い質量の基準を模索するようになりました。
その結果、水が質量や密度、沸点、融点などの基準に適しているという結論に至りました。


水は、地球上で最も豊富に存在する物質であり、その性質は安定しています。
また、純水であれば、不純物の影響を受けることが少なく、精度の高い測定が可能になります。



このため、1799年にフランスの科学アカデミーは、水の密度を1キログラム/立方デシメートルと定義しました。
この定義は、1875年にメートル条約で国際的に承認され、現在も世界中で使用されています。



水が単位基準になったことで、度量衡の統一が大きく進みました。
また、科学研究の分野でも、より精度の高い測定が可能となり、さまざまな発見につながりました。


具体的には、水の密度を基準とした定義により、以下のメリットがあります。

①測定の精度が向上した
水の密度は、温度や圧力などの影響を受けにくいため、より精度の高い測定が可能になりました。

②国際的な統一が図られた
水は、地球上どこでも入手できるため、国際的な統一した質量の基準として使用することができます。

③科学研究の発展に貢献した
水の密度を基準とした定義により、より精度の高い測定が可能になったことで、科学研究の分野でもさまざまな発見につながりました。



このように、水が単位基準になったことは、度量衡の統一や科学研究の発展に大きな影響を与えました。



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理科 中1-4・金属と密度・有機物(2)上皿てんびんの使い方 [理科 中1-4・金属と密度・有機物]

理科1-4・金属と密度と有機物(2).png



https://youtu.be/QG3R08PaE9k


#理科  #中1 #上皿てんびん
#学校  #密度  
#中学生 #塾 #高校受験  #テスト対策

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上皿てんびんの使い方
などについて解説しています。


ーーーーーーー【世界最大の上皿てんびんのお話】ーーーーーーーーー


世界最大の上皿てんびんはどれくらいの大きさでしょうか?
想像してみてください。



世界最大の上皿てんびんは、アメリカ合衆国ネバダ州リノにあるネバダ国立試験所(NPL)に設置されています。
その大きさは、なんと長さ30メートル、幅10メートル、高さ6メートルにもなります。


この天秤は、台座の中央に梁(はり)が設置され、その両端に皿が取り付けられています。
梁の長さは10メートルあり、鋼鉄製の支柱によって支えられています。
皿は、それぞれ100トンの重量を支えることができるように設計されています。

この天秤は、主に、原子力発電所の燃料棒や、航空機のエンジンなどの大型構造物の重量測定に使用されています。
また、学術研究や、測定技術の標準化にも活用されています。


例えば、原子力発電所の燃料棒は、1本あたり数トンの重量があります。この天秤を使えば、燃料棒を1本ずつ測定することなく、まとめて重量を測定することができます。
これにより、作業の効率化や、安全性の向上につながります。


また、航空機のエンジンは、数百トンの重量があります。
この天秤を使えば、エンジンの重量を正確に測定することができます。
これにより、エンジンの性能や耐久性の評価に役立てることができます。

このように、世界最大の上皿てんびんは、私たちの生活に欠かせない重要な役割を果たしています。


では、この天秤を実際に見たら、どんな風に感じるでしょう。

まず、その大きさに驚くでしょう。
長さ30メートルの梁は、サッカーコートの半分ほどの長さです。
その梁の両端に皿が取り付けられているのですから、そのスケールの大きさは想像を絶します。


次に、その精度に驚くでしょう。
100トンの重量を測定した場合、0.001トンの誤差に抑えることができます。
これは、人間の髪の毛の太さの約20分の1の誤差です。
この精度があれば、どんなに小さな誤差も許されません。



そして、その技術力に驚くでしょう。
この天秤は、最新の技術を駆使して設計・製造されています。
梁は、鋼鉄製の支柱によって支えられていますが、その支柱は、風や地震などの振動の影響を受けないように設計されています。
また、皿は、特殊な素材で作られており、耐久性と精度を両立しています。

世界最大の上皿てんびんは、私たちの生活を支える、まさに「巨大な技術の結晶」です。
その存在は、私たちに、科学技術の進歩の偉大さと、その可能性を改めて感じさせてくれます。



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理科 中1-4・金属と密度・有機物(1)金属の性質・物体と物質 [理科 中1-4・金属と密度・有機物]

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https://youtu.be/qg1oA4qKCz0


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ーーーーーーー【ダイヤモンドのお話】ーーーーーーーーー


ダイヤモンドは金属でしょうか?


結論から言うと、ダイヤモンドは金属ではありません。

金属の定義は、以下のようなものが挙げられます。

1.原子価電子が自由電子として存在する
2.原子価電子が自由電子として存在するため、電気伝導性と熱伝導性が高い
3.原子価電子が自由電子として存在するため、柔軟で加工しやすい


ダイヤモンドは、炭素の同素体で、ダイヤモンド結晶構造と呼ばれる特殊な立方格子で炭素原子が配列しています。
この結晶構造は、金属の結晶構造とは異なり、原子同士の結合が非常に強いため、電気や熱の伝導がよく、硬くて脆い性質を持ちます。


しかし、ダイヤモンドは、原子価電子が自由電子として存在しません。
そのため、電気伝導性や熱伝導性は高いものの、金属の性質である延性や可塑性はなく、反磁性でもありません。


したがって、ダイヤモンドは、金属の性質の一部を備えた金属の一種であると言えますが、金属とは言えません。

なお、ダイヤモンドは、金属と非金属の境界にある物質として、メタロイドと呼ばれることもあります。


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