• 教材や実験の開発情報

ページの最後までよく読んで、指示に従ってください。ただし、通信環境によって厳しい状況の学生もいるかと思います。状況は可能な限り配慮しますので、あくまで緊急対応として、現況でできることをやっておいてください。


◇授業NOTE_p9~12の解答編(PDF)を公開することにしました。すでに各自ダウンロードして手元にある「授業NOTE」に解答を書き込むことで学習を継続してください。授業NOTE_p9~12の解答編(PDF) → 基礎化学_授業NOTE_解答編_p9-12

◇授業NOTEのp.8-12の内容に関連し、次の各設問に答えなさい。

  1. 半減期について:放射性同位体が放射性崩壊してしてもとの半分の量になるのに要する時間が、炭素14(14C) の場合は5730年だという。ある化石に含まれる14Cが生息している同じ生物の量に比べて1/4しかなかったとする。この生物が死滅してからどれくらい経過していると考えられるか計算しなさい。
  2. 原子の電子殻の電子の最大数について:電子殻にはいくつかの層(n項)があり、原子核から近いほうからK殻(n=1)、L殻(n=2)、M殻(n=3)、N殻(n=4)…として、入り込める電子の数は決まっている。これは一般式2n2 で表すことができる。すると、M殻には最大何個の電子が入ることができるか?数値で答えなさい。
  3. 一般の照明具のフィラメントには融点の高いタングステン(m.p.3,382K)が使われている。その理由を100文字以内で説明しなさい。

◇遠隔授業としての指示:設問の回答をこの下のコメント欄に直接記入しなさい。出席確認機能も兼ねているので、可能な限り各授業時間内に回答すること。また、最初に「5/26・氏名」をわかるように記載すること。(内容は自動的に指導者に送られるが公開されない設定になっている)


コメント一覧

返信2020年7月14日 5:16 PM
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匿名24/

5/26新志 1.5730×2=11460 11460年前 2.2×3^2=18 18個 3.人が自然と感じる太陽の表面温度に近づける、タングステンは熱に強いため電球などに使われる。

返信2020年7月11日 4:57 PM
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匿名24/

7/11 坂佳 1.5730×2=11460 答え11460年 2.2n・n n=3 つまり2・3・3=18 M殻に電子は18こ入る 3. 人が自然と感じる太陽の表面温度(約5,600K)に近づけるため、しかし太陽の表面温度はこうおんであるため熱に強く電球のフィラメントが長持ちするタングステンを使用している。

返信2020年6月3日 10:34 PM
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山中海月24/

6/3 山中 1.1/2n=1/4を求めるとn=2 T=5730としてnT=2・5730=11460 したがって11460年。  2.M殻はn=3だから2・3²=18 よって18個 3.太陽の表面温度に近づけることで人間が自然と感じる色合いを出すことができるから。

返信2020年6月3日 3:26 PM
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匿名23/

5/26 森育 1. 14Cが1/4になるには半減期が2回分必要であるので、5730年×2より11460年 2.M核の場合、n=3であるため、2×3×3=18個 3.人が自然だと感じる太陽の表面温度に近づけることができ、融点が高いため高温に耐えることができるタングステンが使用される。

返信2020年5月26日 8:32 PM
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匿名24/

5/26 志 (1)原子量が半分になるのに5730年かかるので1/4になるにはもう5730年かかる。よって5730×2=11460年 (2)n=3 2×3*2=18 18個 (3)白熱電球は白色の光を出す為にフィラメントのジュール熱を利用している為かなりの高温になる。そのため融点が低い金属をフィラメントに使用するとそのものが溶けてしまうのでタングステンが使われている

    返信2020年5月31日 3:44 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >(3)…白色の光を出す為に…   →   太陽の表面温度に近いということ

返信2020年5月26日 2:42 PM
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匿名24/

5/26 岸彩 1. 存在割合が1/4になってしまうので、1/4=1/2ⁿを満たすのはn=2のとき 2×5730=11460 よって11460年前 2. M核だからn=3 一般式より 2×3²=18 よって18個 3. 人が自然と感じる太陽の表面温度である約5,600Kに近づけるため

    返信2020年6月1日 9:57 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ23/

    >3. 人が自然と感じる太陽の表面温度で…   →  さすがに「色」の話ということで

返信2020年5月26日 2:25 PM
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長根 慎悟24/

5/26 長慎  設問1、5730÷4=1432.5 1432.5×2=2865 2865年経過している。 設問2、2×3²=18 18個 設問3、高温に強く、オレンジ色に近いため、太陽と似たような感覚を得ることができるから。

    返信2020年6月1日 10:00 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >設問1  ×  5730÷4=1432.5 …  →  半減期ごとに5730年経過するから単純にその期間が2回繰り返されたと考えると良い

返信2020年5月26日 2:23 PM
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匿名24/

5/26 12219011 伊大 1. 1/4=1/2^nを満たすnは2 nT=2*5730=11460 A.11460年 2.n=3 2*3^2=18 A.18個 3.タングステンは融点が非常に高いため、熱に対しても耐久性があり、高温が発生するフィラメントにも長持ちし適している。更に通電による発光は電磁輻射と呼び、物体の温度に応じて決まっている。タングステンは融点が高いため、人が自然と感じやすい、太陽の表面温度と近く、それに近づける工夫のためでもである。

返信2020年5月26日 2:22 PM
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匿名24/

5/26 萩 1.炭素の半減期が5730年であるから、炭素がもとの量の1/4しかないとき、半減期の2倍の年月が経過している。よって、 5730・2=11460 したがって、11460年である。 2.2n²の一般式にn=3を代入し、 2・3²=18 よって、M殻には最大18個の電子が入る。 3.照明具のフィラメントに融点の高いタングステンが使用されるのは、暗いオレンジ色から、徐々に黄色、白色と変化し、人が感じる太陽の表面温度である約5600Kに近づけるためである。

    返信2020年6月1日 10:04 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.炭素の半減期が5730年であるから、炭素がもとの量の1/4しかない…   →  半減期と1/4の関係式を示すと良い

返信2020年5月26日 2:22 PM
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24/

5/26 祖 1 5730×2=11460 11460年ほど経過している 2 18個 3 夏や、料理中など温度が高くなる場合でも、フィラメントが溶け出さないようにするため。

    返信2020年6月1日 10:08 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >3 夏や、料理中など温度が高くなる場合でも…  →  太陽光と自然光との関係は?

返信2020年5月26日 2:12 PM
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青は24/

1.半減期が5730年であるならば、4/1の数値になるのはさらに2倍の時間がかかる。 よって5730×2=11460    A.11460年 2.M殻は内側から3つ目の層に当たり、n=3となる。一般式2n²から 2×3²=18  A.18個 3.一般に使われる白熱電球はジュール熱を発するので、融点が高いタングステンをフィラメントにして電球の耐久性を上げている。

    返信2020年6月1日 10:10 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.…   →   半減期と1/4 とnの関係を一般式に示して算出すると良い

返信2020年5月26日 2:09 PM
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24/

5/26 尾 ①11460 5730×2 ②18 2×3×3 ③求められる白い光を生む際の熱エネルギーに耐えられるように

    返信2020年6月1日 10:11 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >①11460 5730×2 …   →   2をどのように算出するか一般式を示すとよい

返信2020年5月26日 2:06 PM
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匿名24/

竹 1.14Cの存在割合Nが1/4しかなかったので、1/4=1/2nを満たすnは2である。その生物が死滅してからnT=2×5730=11460年経過していると考えられる。 2.2n2にn=3を代入すると、2×32=18、18個入ることができる。 3.人が自然と感じる太陽の表面温度に近づけるため。 色温度から快晴の日中は全体に青みがかった色、朝夕は黄色みがかった色に見える。 色を評価するには変化する要因を取り除き、安定した環境を用意する必要があるため。

    返信2020年6月1日 10:13 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >3…色温度から快晴の日中は全体に青みがかった色、朝夕は黄色みがかった色に見える。…  → この話は色温度とは直接関係なくて光の散乱の問題…ちょっと難しい話

返信2020年5月26日 2:06 PM
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東采耶花24/

東 1.11460年 元の炭素14が半減期により半分の量になり、その半分の量がさらに半分になっているため 5730(年、一度目の半減期)+5730(年、二度目の半減期)=11460 となる。 2.18 3.人が自然に感じる太陽の表面温度に、芯の温度を近づけるため。

返信2020年5月26日 2:04 PM
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24/

鈴 1、5730×2=11460  11460年 2、2・3・3=18 18個 3、タングステンは暗いオレンジ色だが、温度が高まると黄色~白へと明るく輝きだす。人が自然と感じる太陽の表面温度に近づけるための工夫がされている。

    返信2020年6月1日 10:16 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >3、タングステンは暗いオレンジ色だが…   →  このこと自体はタングステンに限らず表面おんどによる。タングステンが用いられる理由は?

返信2020年5月26日 2:03 PM
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匿名24/

5/26 山田 1.1/4ということは、(1/2)^2。つまり、半減期の2回分の年月が経っているということなので5730×2=11460となり、11460年前であることがわかる。 2.2×3^2=18 したがって、M殻の最大電子数は18個。 3.自然光に近い白い光にするには、フィラメントになるべく高い電圧をかけ、高温にしなければならない。そのため、他の金属よりも融点が高く、高温に耐えられるタングステンが使われる。

返信2020年5月26日 1:59 PM
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匿名24/

5/26 12217105 藤圭 1,1/4=1/2^nを満たすnは2 炭素の半減期をTとすると nT=2×5730=11460 よって経過年数は11460年 2,2n^2にn=3を代入し 2×3^2=18 3,人が自然と感じる太陽の表面温度約5600kに近づけると同時に、融点が高いことで炭素を用いた照明よりも明るい白色を維持しやすくするため。

返信2020年5月26日 1:56 PM
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24/

遠 1.  14Cの半減期は5730年であるので、4分の1になるにはその2倍の時間がかかる 5,730×2=11,460         11,460年 2. 電子核の電子の最大数は2n^2であらわされるので、M核(n=3)を代入する 2×3^2=18             18個 3. タングステンは融点が高く熱に強い。そのためフィラメントがすぐに溶けてしまう心配がない。また、人が自然だと感じる太陽の表面温度に色温度を近づけるためでもある。

返信2020年5月26日 1:55 PM
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24/

濵 1. 5730*2=11460 11460年前 2. 2*3²=18 18個 3. 白熱電球はフィラメントに電流を流すことで電気抵抗が生じ温度が高くなることで白熱化して光るがタングステンは金属のうちでは最も融点が高く比較的大きな電気抵抗を持つので適しているから。また白熱タングステン電球の色温度は2854Kであり、視覚的に心地よい印象を与えることができるから。

返信2020年5月26日 1:52 PM
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吉好24/

1.半減期は元の1/2に減る期間のことなので、元の1/4にするためには半減期の2倍の期間が必要。 つまり11460年経過している。 2.2n²の式にn=3を代入して、19個 3.太陽の表面温度に近づけることで、黄色~白色の光を出すため、人間が自然と感じる色合いを出すことができるから。

    返信2020年6月1日 10:25 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >2.2n²の式にn=3を代入して、19個  …  →   入力ミス、とは思うが…

返信2020年5月26日 1:51 PM
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匿名24/

5/26 21219137 1年 長奈 1. 5730×2=11460 年 2.2×9=18 3.人が自然と感じる太陽の表面温度(約5,600K)に近づ けるための工夫であり、始めは暗いオレンジ色が、徐々に芯の温度が高まって、黄色~白色へと明るく輝き出す のが観察されたから。

    返信2020年6月1日 10:26 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1. 5730×2=11460 年  …  →   「2」の根拠を一般式で示す

返信2020年5月26日 1:50 PM
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24/

佐 1. 1/2^n=1/4を満たすnはn=2のみ。よってその生物は、nT=2×5730=11460年ほど前まで生息していたと考えられる。 2. 式2n^2より、M殻のnは3のため、2×3^2=18個 よって、M殻には最大18個の電子が入る。 3. 。一般の照明具のフィラメントに融点の高いタングステンが使われるのは、人が自然と感じる太陽の表面温度(約5,600K)に近づけるためである。

返信2020年5月26日 1:49 PM
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24/

若 1.5730×2=11460 A.11460年前 2. 2×3^2=18 A.18 3.融点が高く、熱膨張が少ない金属を使うことで長持ちさせるため。電気を流したときに電気抵抗が大きくなり熱も放出してしまうが白く明るい光を出せるから。

    返信2020年6月1日 10:29 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >3.…電気抵抗が大きくなり熱も放出してしまうが…   →   他の金属についても同様

返信2020年5月26日 1:42 PM
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匿名24/

和 1.8595 2.18個 3.照明器具を使うときには熱を生じるので融点の高いものを使わないと熱に耐えられなくなってしまうから。また、人が自然と感じる太陽の表面温度に近づけるための工夫である。

    返信2020年6月1日 10:30 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.8595   ×   …   →   一般式に代入して2を算出してから…

返信2020年5月26日 1:39 PM
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匿名24/

5/26 松 1.nT=2×5730=11460 11460年 2.18個 3.人が自然と感じる太陽の表面温度に近づける、また、自然光に近い光を得るためにはフィラメントを高温にする必要があり、タングステンはそれに耐えうる、高い融点の金属であるから。

返信2020年5月26日 1:39 PM
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24/

5/26・近 1.11,460年 半減期が5,730年で14Cが1/4なのでその2倍 2.18 n=3を代入し2×3^2 3.明るい光を放つためには高温にする必要があるが融点が低いと金属が溶けてしまう。タングステンは融点・沸点が高く、フィラメントの寿命が長くなるため。

返信2020年5月26日 1:35 PM
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匿名24/

5/26 反田 1.(^14)C存在割合N=1/2^n 存在割合Nが1/4になってしまうので、1/4=1/2^n を満たすのはn=2 nT=2×5730=11460 11460年ほど経過していると考えられる。 2.一般式2n^2,M殻(n=3)より 2・3^2=2・9=18 18個 3.明るい自然の光に近い光を得るためには、太陽の表面温度(約5600K)に近づけなければならない。タングステンはとても熱に強い金属であるため、フィラメントが簡単に燃えることがなく、電球が長持ちする。

返信2020年5月26日 1:33 PM
さいえんすヨージ

さいえんすヨージ24/

1.2.…ともに、計算の過程を示すこと 3.光の「色」の件にも触れること

返信2020年5月26日 1:19 PM
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匿名24/

5/26  梅 1、元の1/4ということは半減期が2回訪れていることになるので5730年*2より死滅してから11460年経っている。 2、公式2n^2とM殻が三番目であることより2*3^2=18個 3、タングステンは熱に強く電球のフィラメントが長持ちするため。

    返信2020年5月29日 7:18 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >3、電球のフィラメントが長持ちするため…  →  高温でも耐えられる金属ということ。で、なぜ高温にする必要があるかということ。

返信2020年5月26日 1:16 PM
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匿名24/

5/26  小も 1.1/4=1/2n   N=2   n T=2×5730 =11460       A. 11460年経過している。 2.2×32=18 A. 18個 3.人が自然と感じる太陽の表面温度(約5,600K)に近づけるため。

    返信2020年5月29日 7:17 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >3. 自然と感じる…   →  自然光で白色光とも呼ばれる 

返信2020年5月26日 12:53 PM
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匿名25/

5/26 細 1.1/2n=1/4を満たすを求めると、n=2となる。T=5730(年)として、nT=2・5730=11460 よって答えは11460年 2.M殻はn=3であるから、一般式の2n²に当てはめて、2・3²=18 よって18個 3.太陽の表面温度に近づけるため。温度によって色は変化するが、太陽表面の約5600Kの温度では、光の色は白く感じられる。逆に温度が低ければ赤く、高ければ青く見える(波長も関係していた気がする)。白色光を生み出す熱に耐えうる素材として、タングステンを用いている。

    返信2020年5月29日 7:12 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >3.…高ければ青く見える(波長も関係していた気がする)…   →  天文分野で青い色の恒星の表面温度はものすごく高い、という知識を得ていたのかもしれないです。その理由については別の機会があれは…。

返信2020年5月26日 12:04 PM
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匿名25/

5/26 伊愛 1.存在割合が1/4より   1/4=1/2^n、n=2 よって   2×5730=11460年 2.M殻はn=3より   2×3^2=18 3.人が自然と感じる太陽の表面温度(約 5,600K)に近づけるため。

    返信2020年5月29日 7:08 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >3.人が自然と感じる太陽の表面温度…   →  色のこと 自然光

返信2020年5月25日 8:40 PM
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匿名24/

5/26 土 1,11460年前 2,18 3, 人が自然と感じる太陽の表面温度の約5,600Kに近づけるための工夫をするから。

    返信2020年5月26日 9:40 AM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    1・2 ともに算出方法を示してください    3.人が自然と感じる光の「色」との関係についても説明すること。

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