第3章 無機物質 概要
1節 元素と周期表
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1 周期表と元素の性質
周期表の構造と元素の性質(原子番号、族、周期、電子配置など)の関係について学ぶ。
2節 非金属元素
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1 水素と貴ガス
水素の性質(反応性、結合性など)や貴ガス(ヘリウム、ネオンなど)の不活性な性質を解説。 -
2 ハロゲンとその化合物
ハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)の性質や化合物(ハロゲン化物など)の特徴。 -
論述問題・節末問題
非金属元素に関する理解を深める問題。 -
特集(3) 生命体を構成する元素
炭素、酸素、窒素など、生命に必須な非金属元素の役割。 -
特集(4) 気体の発生と捕集・乾燥
実験における気体の発生方法、捕集・乾燥技術(例:水上置換、ガス瓶使用など)。
3節 典型金属元素
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1 アルカリ金属
リチウム、ナトリウム、カリウムなどの性質(高い反応性、単体・化合物の特徴)。 -
2 アルカリ土類金属
マグネシウム、カルシウムなどの性質と用途。 -
論述問題・節末問題
典型金属に関する問題。 -
特集(5) 両性金属
アルミニウムや亜鉛など、酸・塩基の両方と反応する金属の性質。
4節 遷移元素
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1 遷移元素とその化合物
遷移元素(dブロック元素)の特徴(多様な酸化状態、錯体形成など)。 -
2 鉄(8族)
鉄の性質、化合物(酸化鉄など)、工業的利用(製鉄など)。 -
3 銅(11族)
銅の性質、化合物(硫酸銅など)、用途(電線など)。 -
4 銀(11族)
銀の性質、化合物(硝酸銀など)、用途(写真、装飾品など)。 -
5 亜鉛(12族)
亜鉛の性質、化合物、用途(防食、電池など)。 -
6 クロム(6族)とマンガン(7族)
クロムとマンガンの性質、化合物(クロム酸、過マンガン酸塩など)。 -
特集(6) 身近で使われている遷移元素
日常生活や産業での遷移元素の利用例(触媒、合金など)。 -
7 金属イオンの分離と確認
金属イオンの定性分析(沈殿反応、炎色反応など)。 -
論述問題・節末問題
遷移元素に関する問題。 -
特集(7) 芸術作品にみる無機物質
顔料や素材(例:酸化チタン、ウルトラマリンなど)としての無機物質の芸術的利用。
章末問題
- 無機物質全般の理解を問う総合問題。
第4章 有機化合物 概要
1節 有機化合物とその構造
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1 有機化合物の特徴と分類
有機化合物の特徴(炭素骨格、共有結合など)と分類(脂肪族、芳香族、ヘテロ環式など)。 -
2 有機化合物の構造の決定
構造決定の手法(例:NMR、IRスペクトル、質量分析など)。 -
論述問題・節末問題
有機化合物の基本概念や構造決定に関する問題。
2節 脂肪族炭化水素
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1 飽和炭化水素
アルカン(例:メタン、エタン)の性質、構造、反応(燃焼、置換反応など)。 -
2 不飽和炭化水素
アルケン(例:エチレン)、アルキン(例:アセチレン)の性質、構造、反応(付加反応など)。 -
論述問題・節末問題
脂肪族炭化水素の性質や反応に関する問題。
3節 酸素を含む脂肪族化合物
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1 アルコールとエーテル
アルコール(例:エタノール)の性質、反応(酸化、脱水など)、エーテル(例:ジエチルエーテル)の特徴。 -
2 アルデヒドとケトン
アルデヒド(例:ホルムアルデヒド)、ケトン(例:アセトン)の性質、反応(酸化、還元、付加など)。 -
3 カルボン酸とエステル
カルボン酸(例:酢酸)の性質、反応(中和、エステル化など)、エステル(例:酢酸エチル)の生成と用途。 -
論述問題・節末問題
酸素を含む化合物の性質や反応に関する問題。 -
特集(8) 身近な油脂と脂肪酸
油脂(トリグリセリド)の構造、脂肪酸(飽和・不飽和)の性質、日常生活での利用(例:食用油、石鹸)。
4節 芳香族化合物
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1 芳香族炭化水素
ベンゼンやその誘導体(例:トルエン)の構造、性質、反応(置換反応など)。 -
2 酸素を含む芳香族化合物
フェノールや芳香族エーテルの性質、反応(酸性度、置換反応など)。 -
3 窒素を含む芳香族化合物
アニリンやピリジンなどの性質、反応(ジアゾ化、アミン反応など)。 -
4 混合物の分離
有機化合物の分離手法(例:蒸留、抽出、クロマトグラフィー)。 -
論述問題・節末問題
芳香族化合物や分離手法に関する問題。
章末問題
- 有機化合物全般の理解を問う総合問題。
第5章 高分子化合物 概要
1節 高分子化合物
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1 高分子化合物の分類と特徴
高分子化合物の定義(巨大分子、分子量が大きい)、分類(天然高分子、合成高分子)、特徴(高分子量、鎖状構造、物性)。例:ポリマー構造、結晶性、非結晶性。
2節 天然高分子化合物
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1 糖
単糖(グルコースなど)、二糖(スクロースなど)、多糖(セルロース、でんぷん)の構造、性質、生物学的役割(エネルギー源、構造材)。 -
2 タンパク質
アミノ酸からなるタンパク質の構造(1次~4次構造)、性質、機能(酵素、構造タンパク質、免疫など)。 -
3 核酸
DNAとRNAの構造(ヌクレオチド、塩基対)、機能(遺伝情報、蛋白質合成)。 -
論述問題・節末問題
天然高分子の構造や機能に関する問題。
3節 合成高分子化合物
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1 合成繊維
ナイロン、ポリエステルなどの構造、性質、用途(衣類、工業用途)。 -
2 プラスチック(合成樹脂)
熱可塑性樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン)、熱硬化性樹脂(フェノール樹脂)の性質、製造法、用途。 -
3 機能性高分子化合物
導電性高分子、イオン交換樹脂などの特殊な機能を持つ高分子の特徴と応用。 -
4 ゴム
天然ゴム、合成ゴム(スチレンブタジエンゴムなど)の構造、性質(弾性)、加硫の仕組み、用途。