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水分子の大きさってどれくらい?

中3生が、理科の予習をしていました。

 

中3になって担当になる理科の先生が、先輩や、お姉さんからの情報でなかなか分かりづらそうとのこと。

 

納得できないと覚えられないタイプの生徒なので、中2の時、理科の先生の説明が納得できず、理科が嫌いになりかけました。

 

春期講習を利用して、塾でフォローできたので、今は大丈夫ですが、中3の先生との相性も悪いと、また理科嫌いになりそうなので、自分から、塾で予習したいと言ってくれました。

 

その彼が、イオンの予習をしていた時、中2の原子、分子の理解が曖昧だったので、教えてほしいと言われました。

 

そんな時のために、春休み中に購入してたのがこの分子模型です。

赤いボールが酸素原子、白いボールが水素原子です。

 

上の3つが水素分子 H₂ 、O₂ 、H₂ で、それらが化合してできるのが下の水分子 H₂O です。

 

今までは、図を書きながら、酸素は手が2本、水素は手が1本などと言っていましたが、この模型のおかげで圧倒的に説明がしやすくなりますし、理解も早まりました!

 

 

更に中3では、これらの原子の周りを回る電子のやり取りについて、イオンと言う形で学習します。

 

原子の大きさについても質問を受けたので、調べてみたらこんな面白いサイトを見つけました。

 

The Scale of the Universe 2

 

 

こちらから、iOSアプリも購入できます(有料:120円)

 

 

 

クリックして、Flashを許可すると、自由に動かせるスライダーが現れます。

 

まずは、1m の世界

 

グンと中央を拡大し、一気に、0.1mm(100μm)(100マイクロメートル)の世界へ

 

髪の毛の太さが、大体、0.1mm(100μm)です。

 

中央左の黄色い丸は、卵子です。

人間の体細胞の中で一番大きな細胞です。

 

その右のグレーの丸が、直径0.1mm(100μm)、この大きさが、裸眼で見える最小の大きさだそうです。

 

中央の小さな物体の中に、皮膚細胞や、赤血球、白血球などの細胞が確認できますね。

 

少し拡大してみましょう。

 

赤血球は、7μm(7×10⁻⁶m)(7マイクロメートル)です。

 

下の紫色は、細胞核ですね。 中に見える糸のようなものは染色体です。

 

中央のXの形をしている紫の物質は、X染色体です。

下のY染色体と合わせて、人間の性別を決める染色体となります。

 

 


これら、人間の細胞の中で、遺伝情報を格納しているのがDNAです。

大きさは 3nm(3×10⁻⁹m)(3ナノメートル)です。

 

DNAは、炭素や、リン酸、窒素、水素、酸素などよくしっている原子から構成されています。

 

 

更にズームインしていくと、やっと、ミッキーのマークに似た水分子にたどり着けました!

 

大きさは 280pm (2.8×10⁻¹⁰m)(280ピコメートル)

 

ちなみに1ピコメートルは、1mm の10億分の1の大きさです。

 

 

 

水分子が、どれくらい小さいか、イメージつかめましたか?

 

 

Webでうまく見られない時は、こちらのビデオをどうぞ~

セルモ日進西小学校前教室の口コミ一覧です!

 

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