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はじめに

ここでは、東京書籍 改訂 科学と人間生活をベースに講義を進めていきます。

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第1章 材料とその再利用 ②プラスチック プラスチックの種類 教科書P66,67,71

今回は教科書P66,67およびP71の範囲を学習します。予め教科書の内容に目を通しておくと、効率よく学習が進められます。

☝本時の目標

1.プラスチックの原料(石油)とは、どのようなものか確認しよう。
2.プラスチックの構成について理解しよう。
3.プラスチックの大まかな分類方法を確認しよう。

1.石油とは??(プラスチックの原料は石油である!)

長兄:ラオウ
それでは、講義を始めよう。今回は、教科書66~67ページ、そして71ページのプラスチックについて解説しよう。

三男:ジャギ
了解だぜ。兄者。今回から新しい章に進むわけだな!

おぁ、そうだ。
ところでジャギよ。プラスチックの原料は何か知っているか?

えっ!? そういえば・・・。プラスチックって身近にある素材だけど、そもそも何から出来ているんだっけ?

聴いて驚くんじゃないぞ!!
プラスチックは石油から出来ている。

ええーっ、油から出来てんのかよ!?
石油っていうと、灯油とかガソリンとかのあれだろ??

あぁ、石油は、地下から採掘される化石燃料の1つで、さまざまな炭化水素の混合物のことだ。

炭化水素??

文字通り、「炭」素が「化」学的に「水素」と結合したものだ。

へぇ~、じゃあ石油に含まれてるガソリンって、炭素と水素から出来ているんだぁ。

そうなのだ。ガソリンの他に、石油には、LPガス、ナフサ、灯油、軽油、重油、アスファルトなどが含まれている。

たくさんあるんだなぁ…。あっ、でもこの中にプラスチックが含まれてねぇじゃねえか??

プラスチックはだなぁ、ナフサから作られる材料になる。ちなみにナフサは、更にエチレン、プロピレン、ブタジエン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの基礎製品に分けられて、そこからプラスチックや合成繊維の原料、合成ゴムがつくられる。

ナフサにもたくさん物質がふくまれているんだなぁ。

そうだなぁ。したがって、これから先は、石油に含まれているナフサを原料としてつくられるプラスチックについて学習していくことになる。

そっかぁ。ナフサに含まれる物質の種類によって、いろんなプラスチックになるってことか!?

その通りだ。それでは、今からプラスチックの種類について見ていこう。

OK👌やってやるぜぇ。

2.プラスチックの構成

先ほどプラスチックの原料は、石油に含まれているナフサであると説明したなぁ。

あぁ、覚えているぜ。

このナフサに含まれる、小さな分子が非常にたくさん結合して巨大な分子になる。それが、最終的にプラスチックになっていく。

小さな分子っていうと、具体的にはナフサに含まれているエチレンとかプロピレンのことか??

そうだ。これらの分子からできた巨大な分子のことを高分子化合物という。この高分子化合物に、目的の性質を持たせるために、可塑剤といって柔軟性や加工性を加える物質などを混ぜてつくられた材料がプラスチック、または合成樹脂と呼ぶ。

そっかー、プラスチックってのは、エチレンとかプロピレンがたくさん結び付いて出来ているんだ。

3.プラスチックの種類

先ほど、プラスチックがどのようにしてつくられているかを大まかに確認してきた。今からは、このプラスチックの種類について見ていこう。

今までの話からして、いろんな種類のプラスチックが出てきそうだから、きちんと分類と整理をしないといけねぇなぁ。

うむ。まず、プラスチックは、熱に対する性質の違いによって、熱可塑性樹脂(ねつかそせいじゅし)と熱硬化性樹脂(ねつこうかせいじゅし)の2つに分けられる。

熱可塑性樹脂…??

これは、なかなか難しい言葉だから説明が必要だな。可塑性とは、熱や力を加えると、さまざまな形に作り上げることができる性質を持つということだ。したがって、熱可塑性とは、熱を加えると軟らかくなって、形を変えることが出来るというイメージを持っておくと良いだろう。

ふ~ん。そうすると、熱硬化性ってのは、熱で硬くなるってことだから、熱可塑性とは反対の意味になるなぁ。

その通りだ。まずプラスチックは、熱によって軟らかくなる熱可塑性樹脂と硬くなる熱硬化性樹脂に分けられるということだ。

熱可塑性樹脂には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、熱硬化性樹脂は、尿素樹脂、メラニン樹脂、フェノール樹脂がある。

いくつか聞いたことがある名前が出てきたぜぇ。

今は、名前だけを聞き流しておけばよい。

詳しいことは次回ってことだな。

問題演習(解答・解説)

教科書や講義の内容を参考に、資料の学習課題に取り組もう。

※教科書P67右側注釈(一般的なプラスチックの特徴)より

※教科書P68左側注釈(A5)より

2種類以上の物質を含む液体の沸点の違いを利用して、いくつかの物質(成分)にわける分離方法を「分留」といいます。教科書には掲載されていませんが、覚えておきましょう。

※プラスチックは、石油(炭化水素)から出来ています。炭化水素には、炭素と水素が含まれます。

※メタクリル樹脂は、熱可塑性樹脂です。

お疲れ様でした。

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