中学からの作文・論文

作文・論文を書くための本質化・論理構成・文章表現。
(基礎知識: ことわざ・慣用句、三字・四字熟語、古文、漢字)
<< December 2017 | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 >>
<< PISA酸性雨の問題 | 最新へ | 熟語を使った文章11 >>

PISA酸性雨の問題2

 はじめに問題の解答を示し、つぎに解答と考え方を示します。

問題
 〇誓雨が大理石に与える影響は、大理石のかけらを一晩、酢につけることによって確かめることができます。酢と酸性雨はほぼ同じ酸性度を持っています。
 酢に一晩中つける前の大理石のかけらの質量は、2.0グラムでした。翌日そのかけらを取り出して、乾かしました。大理石の質量はどうなっていますか。

答え A 2.0グラムより小さい

◆,海亮存海鮃圓辰神古未燭舛蓮大理石のかけらを、蒸留水にも一晩つけてみました。実験にこの手順を含めるのはなぜですか。説明してください。

解答例 「大理石の質量が減少したのは、水ではなく酸による」ことを確認するため。

(参考) 実験と原因究明

 専門知識がなくても解けるような問題です。詳しい説明が問題文にあるからです。酸性雨が大理石に影響している。それで酸性雨と似たような酢に小片ををつけた。ふつうの雨と似たような水に小片をつけた。――結果は問題文から予想できますね。「酢に影響され、水に影響されない」。

1.現実と実験の関係
 大理石でできた建物の劣化が進んでいる。原因には、紫外線、酸性雨、潮風、気温などが考えられる。大理石は炭酸カルシウムでできている。「酸性雨が大理石を劣化させている」かもしれない。

 酸性雨の実験1

 考えられる原因に限定して実験することができます。紫外線、潮風、気温などの要因を固定し、その影響を受けずに、酸性雨について実験します。

 実験は類推の根拠になりえます。たとえば、「ネズミとヒトは同じ哺乳類だ。ネズミに効くなら、ヒトにも効くだろう」。同様に、「酢と酸性雨は酸性度が似ている。酢が大理石の小片を溶かすなら、酸性雨も大理石の建物を劣化させるだろう」。

 結果から原因を消去します。「酸か水が大理石を溶かす。酸につけると溶けた。しかし、水には溶けなかった」。したがって、原因は酸であろう。

 ここまでが、PISAの解答範囲です。原因が酸であることをさらに確実にするには、相関関係と化学構造によって補強することができます。

2.実験と理論による補強
 大理石の小片は水には溶けませんでした。酸性度と溶ける度合の関係、たとえば「酸性度が増すと、溶ける量が増える」がわかると、酸である可能性が高まります。

   酸性雨の実験2

 さらに化学反応式によって、大理石が溶ける説明がつけば、酸が原因である可能性がさらに高まります。「大理石に含まれる炭酸カルシウムと酢酸が反応すると、 酢酸カルシウムと水と二酸化炭素になるので、大理石の質量が小さくなる」。

 CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2
 (炭酸カルシウム+酢酸 → 酢酸カルシウム+水+二酸化炭素)


参考文献
1.読売新聞 2007年12月5日朝刊 「理数系 トップ級転落 OECD 国際調査 日本、数学10位に」「OECD 国際学習到達度調査 科学的応用力」
2.福岡伸一: 生物と無生物のあいだ、講談社現代新書


- | 中学からの作文・論文 ホーム | comments(0) | - | permalink

この記事に対するコメント

コメントする









中学からの作文・論文 プロセス
関連学習  コメント  メルマガ