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物理
①用語集
電荷
 電気的性質があるもの。
電気量
 電荷の量。単位C(クーロン)。
電子1個の電気量
 e[C]=1.6×10-19

②各種法則
電気量保存の法則
(+,+,+)と(-,-,-)を合わせると,
ゼロではなく(+,+,+,-,-,-)である

③電流Iの公式
I[A]=e[C]nS[m2]v[m/s]
導出
電流の定義より,
I[A]=q[C]/t[s]
また,断面積S[m2],
速度(=電圧)v[m/s],
電気素量e(=1.6×10-19[C])
電子の密度n,時間t[s]のとき,
電気量は
q[C]=enSvt
∴I=enSvt/t
  =enSv

合成抵抗
①直列接続
R1,R2があるとき,
電圧V[v]は段階的に下がる。
(R1においてV1の電圧降下,
 R2においてV2の電圧降下,
 という感じ。)
なので,合成抵抗の計算は,
V1+2=V,
I:定数より,
Ω12

②並列接続
R1,R2について,
電流が変数となる。
電圧が抵抗により
変わることはない。
よって,
I1+I2=Iより,
V/Ω1+V/Ω2=V/Ω
∴1/Ω1+1/Ω2=1/Ω

電磁誘導
コイルと磁石の距離を変えると
その変化を妨げるような方向に
電流が流れる。(レンツの法則)

左手と右手
フレミングの左手の法則
 電(流)磁(力線)力。
右ネジの法則
 イイネ!した時の親指が磁力線,
 他は電流の方向。

モーターと発電機
モーター,直流発電機には
整流子が必要。電圧↑で回転数↑
交流発電機には整流子不要。
周波数と回転数が比例。

直流電流と交流電流
直流:電圧一定。
交流:電圧はVesinωtと表される。
(Veは実効値。)
化学
・中和
①用語集
中和  :異なる性質をもつ
   2物質が打ち消し合うこと。
塩(えん):中和により生じる
   水以外の物質。
酸性塩 :Hを含む塩。
塩基性塩:OHを含む塩。
正塩  :HもOHも含まない塩。

②各種法則
・塩の液性
構成する酸と塩基による。
強酸+強塩基 →中性
強酸+弱塩基 →酸性
弱酸+強塩基 →塩基性
弱酸+弱塩基 →※1による。
1
酸性塩水溶液 →少し酸性寄りに。
塩基性塩水溶液→少し塩基性寄り
正塩水溶液  →特に偏り無し。

・遊離反応
1.弱酸遊離
弱酸塩 +強酸→
   弱酸+強酸塩(電離)
2.弱塩基遊離
弱塩基塩+強塩基→
   弱塩基+強塩基(〃)
3.揮発酸遊離
揮発性の酸の塩+他→
   気体+塩(〃)

・中和滴定
n価の酸V[mol]濃度C[mol/L]と
m価の塩基v[mol]濃度c[mol/L]が
過不足なく中和するとき,
nVC=mvc が成り立つ。

・逆滴定
揮発性の物質など,
測りにくい物質に施す。
塩基の場合
(揮発性)塩基+(可測)酸→酸性にする
酸性にした+(可測)塩基→中和完了!
nVC+mvcから求める。
(可測塩基)-(可測)酸=求める物質量

・二段階滴定
Na2CO3やその混合物。
①Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3 ②NaHCO3+HCl→NaCl+CO2+H2O
※Na2CO3が全て
 消費されるまで,反応は起こらない。
(NaOHは同時に起こるが。)
例-1
Na2CO3,NaOH混合
①NaOHとHClの中和とNa2CO3の中和(1)
②残ったNaHCO3の中和
例-2
Na2CO3とNaHCO3混合
①Na2CO3の中和(のみ!!!)
②NaHCO3の中和


・酸化と還元
1.酸化・還元の定義
①酸化の定義
 酸素が結びつくこと
→水素を失うこと
→電子を失うこと
②還元の定義
 酸素がなくなること
→水素を受け取ること
→電子を受け取ること。

2.酸化数
①単体中の原子は全てゼロ。
②水素原子は+1,酸素原子は-2
 ※NaHは-1,H2O2は-1
③電気的に中性→総和はゼロ
④単原子イオンの酸化数は,
 符号を含めた電荷数に等しい
⑤多原子イオンの酸化数の総和は,
 符号を含めた電荷数に等しい
原子の酸化数が+のとき,
その原子は酸化されている。
(-のときは還元されている)

3.酸化剤・還元剤の種類
①酸化剤の場合の反応
△+ne⁻+mH⁺→▼+kH₂O
②還元剤の場合の反応
□→◆+me⁻+mH⁺
※例外が多く存在する。

酸化剤   還元剤
酸化剤 結果 還元剤 結果
Cl₂ 2Cl⁻ Na Na⁺
濃HNO₃ NO₂,H₂O H₂S S
希HNO₃ NO,2H₂O (COOH)₂ 2CO₂
熱濃硫酸 SO₂,2H₂O 2I⁻ I₂
MnO₄⁻ Mn²⁺,4H₂O Fe²⁺ Fe³⁺
Cr₂O₇⁻ 2Cr³⁺,7H₂O Sn²⁺ Sn
O₃ O₂,2OH⁼ 2S₂O₃²⁻ S₄O₆²⁻
H₂O₂ 2H₂O H₂O₂ O₂
SO₂ S,2H₂O SO₂ SO₄²⁻
※O₃のみH⁺はH₂Oと置換
 Cl₂はH⁺不要
※H₂S,(COOH)₂,H₂O₂,SO₂は
 H⁺も生成。他はe⁻のみ

4.イオン化傾向
大きい順に説明する。
①Li K Ba Sr Ca Na
この6元素は,空気とも反応。br<> 常温水とも反応。水酸化物に。
石油中に保管。

②Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb
水素よりイオン化傾向が大きく
反応時に水素放出。
Feまでは高温水蒸気と反応。
Mgは熱水とも反応する。 Pbは酸化物が水に不溶で,
被膜化してH₂は発生しない

③Cu Hg Ag
硝酸や熱濃硫酸に溶けるが,
水素ではなくNO,NO₂,SO₂発生

④Pt Au
王水(濃硝酸1+濃塩酸3の
体積比での混合物)に溶ける。

備記
Al,Fe,Niは濃硝酸に対して
不動態(緻密酸化被膜)を作る

5.電池
酸化還元反応によるエネルギーを
電気エネルギーとして放出する装置。
物質が酸化される…電子放出
物質が還元される…電子吸収
→負極は酸化され,
 正極は還元されていく。
充電(放電時の逆向きの反応)できる
電池を二次電池という。
対して,充電不可なものは 一次電池という。

生物
①用語集
生物的環境
 生物がつくる環境。
非生物的環境
 土壌,水,気温,大気,光などの環境。
環境要因
 生物的環境+非生物的環境。
植生
 植物が各々の環境に適応した形。

作用
 「非生物」→「生物」の影響。
環境形成作用
 「生物」→「非生物」の影響。

生活形
 環境要因に適応した形態。
植生の種類
 森林・草原・荒原の3種。

優占種
 その地域で最も蔓延っている種。
相観
 植生の外観。砂地や野原など。

ギャップ
 森林(特に極相林)の一部が
 破壊され,林床に光が
 届くようになった箇所。
ギャップ更新
 ギャップ形成により起こる,
 世代交代の形態。

②解説
ラウンケルの生活形
 休眠芽の位置による分類
 冬期や乾燥に対応する形態。
森林(植生)
 森林は,林冠~林床は
 5層に分類される。
 →高木・亜高木・低木・
  草本・地表層。
光合成曲線
 植物のCO2吸収量と
 光度のグラフ。
 陽生植物と陰生植物で違う。
光補償点
 呼吸によるCO2排出量と
 光合成によるCO2吸収量が
 等しくなる光度。
 陰葉が陽葉より小さい。
光飽和点
 光合成によるCO2吸収量が
 増えなくなる光度。
 陽葉が陰葉よりも
 最大吸収量が大きい。
陽葉(陽生植物,陽樹)
 マツやコナラなど,相対的に
 最大CO2吸収量や
 光補償点が高いもの。
陰葉(陰生植物,陰樹)
 シイ,ブナ,カシ,クスノキなど,
 相対的に最大CO2吸収量や
 光補償点が低いもの。

植生の遷移
乾性遷移
裸地
 土壌,栄養塩類,保水力のない,
 岩肌の層。地衣類,コケ類が付着。
土壌の形成 
草原
 岩肌の風化などで
 薄い土壌が存在。
 先駆種の侵入。
 メヒンバ,アレチノギク,
 ススキ,etc
土壌の深化 
低木林
 貧栄養だが光が豊富なため
 成長の速い木本が台頭。
 ヤシャブシ,ケツギ,ヌハデetc
 を求める競争激化
腐食層の深化
陽樹林
 低木林に侵入した
 陽樹(成長速い)が
 林床が明るいため
 競争を勝ち抜き優占。
 アカマツ,クロマツ,コナラetc
時間の経過 
陰樹陽樹混交林
 陽樹の老齢化+草本層の光減少
 ①新規陽樹が成長できず枯死
 ②陰樹は成長できる
  (光補償点が低い)
 より,陰樹への交代が進む
時間の経過②
陰樹林
 老若陰樹間の世代交代の連鎖。
 これ以上変わらないので
 これが極相林となる

湿性遷移
 湖沼への土砂堆積とともに
 起こる遷移。
 沈水植物→浮水・浮葉植物→
 抽水植物→陸地化

一次遷移二次遷移
一次遷移
 岩肌など何もない状態から。
二次遷移
 伐採,山火事,造成などで
 破壊された後からの遷移。
 できた森林を二次林という。

気候の決定要因
 平均気温,降水量の2要素で決定。
 日本にあるのは
 針葉樹林,夏緑樹林,照葉樹林,
 亜熱帯樹林の4バイオーム。

気候による植生の違い

気候 植生
熱帯多雨林 ラワン,フタバガキ
(※)
亜熱帯多雨 アコウ,ガジュマル,
へゴ (※)
雨緑樹林 チーク,コクタン
硬葉樹林 オリーブ,ゲッケイジュ,
コルクガシ
照葉樹林 スダジイ,タブノキ,
カシ,クスノキ
夏緑樹林 ブナ,ミズナラ
針葉樹林 トウヒ,エゾマツ,
カラマツ,トドマツ
サバンナ アカシア,草本類
ステップ イネ科草本類
砂漠 サボテン(多肉植物)
ツンドラ ハナゴケ,ミズゴケ,
コケモモ
※:マングローブが水辺に存在
 オヒルギ,メヒルギetc。

食物連鎖
生産者
 無機物から有機物を合成する。
消費者
 捕食により有機物を獲得する。
分解者
 炭素・窒素固定などを行う。

食物網
 生態系において,一直線で
 表されない「食物連鎖」を,
 食物網という。  また,生態系に与える影響の
 非常に大きい種を,
 キーストーン種という。

栄養段階と生態ピラミッド
栄養段階
 食物連鎖の各段階。
生態ピラミッド
 各栄養段階が持つ
 個体数,質量,エネルギー量を
 図式化したもの。

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