熱量（calとＪ）について
2003 10 7（火）
各教室
明日から行われる中間テスト後は、きれいさっぱり電流に別れを告げ、生物分野に入ることにした。ここは大切な内容だけれど、すでにオーバーフローしている生徒が多数いるので、さらっと流して期末テスト前に復習したほうが良い。最終的な定着率は、そのほうが高くなると思う。なお、この範囲は、今回の中間テストに出題されない。
＜授業の流れ＞
１ 熱量には２つの単位（calとＪ）がある
熱量の単位 その１ カロリー（cal）
「みなさん、ケーキを食べたことはありますか？ もちろん、ありますよね。しかし、美味しいからといって食べ過ぎると、太り過ぎます。それはどうしてですか？ ・・・そうです、カロリー・オーバーだからです。自分に必要なカロリー以上を食べると、その分だけ脂肪になって太ります。だから最近はノン・カロリーといって、カロリーがない食品もあります。しかし、そんなものばかりをたべていると病気になります。また、低カロリー食品にも気を付けて下さい。／ 逆に、こんなことも知っていますか？ ペットボトルで太る人です。低カロリーの飲料水だからといって、朝から晩まで飲んでいると、結果としてカロリー取り過ぎになるようです。カロリー・ゼロの水道水とは比較になりませんからね。でも、まあ、君たちは体も心も成長する年頃なので、間食だけに注意すれば、少しぐらい太っているほうが健康です。どんどん食べて下さい。カロリーを気にせず、何でも好き嫌いせずに美味しく食べるようにすることが大切ですね。」
「さて、質問です。食品にはカロリーがあって、最近はその量の表示が義務づけれているようですが、カロリーは何の単位でしょう？・・・ あれっ、意見が出てきませんが、正解は熱量です。食事をすると元気が出ますね。体が暖かくなる、熱が出る、つまり、どれだけの熱が出るか、その熱の量が熱量です。ケーキはカロリーが大きいので、たくさん熱量があります。だから、食べ過ぎに注意しなければなりません。さあ、たくさん説明しましたので、ここまでをまとめてみましょう。」
「さて、ケーキはどれぐらいの熱量か知っていますか？」
「えっ、某コンビニのケーキは230カロリーだって。じゃあ、そのケーキを採用して230kcalにします。カロリーではなくて、キロカロリーでお願いします。」
「次にカロリーの定義ですが、これは１年生で学習しました。復習しておきましょう。えっ、学習していない！！ あっ、そうか、君たちはやっていませんね。」
解説： ここは新学習指導要領改正により削除された。が、しかし、ここで唐突に学習しなければならないことになっている。理科教師のみなさん、不満いっぱいだと思いますが頑張りましょう。
→ 実験１水を熱する（中１物理・1999年度）
→ 実験２熱の移動（中１物理・1999年度）
→ 実験３比熱の違い（中１物理・1999年度）
１カロリーとは、水１ｇの温度を１度Ｃ上昇させるのに必要な熱量
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熱量の単位 その１ ジュール（Ｊ）
「さて、熱量にはもう１つ単位があります。ジュールです。聞き慣れない言葉ですが、実は、このジュールの方が先に発見・定義されたのです。イギリスの科学者ジュールが実験・発見したので、彼の名前をその単位にしました。みんなも偉大な発見をして、自分の名前を『単位』にすると良いですね。先生なら１福地、２福地、３福地、それを１０００倍すると３キロ福地になりますが、福地単位はそれぐらいにして、ジュールについてまとめましょう。彼は、電流と電圧と時間から熱量を導きました。」
熱量（Ｊジュール）＝電力量（Ｗ秒ワットびょう）
熱量（Ｊジュール）＝電力（Ｗワット）×時間（秒）
熱量（Ｊジュール）＝電圧（Ｖボルト）×電流（Ａアンペア）×時間（秒）
熱量（ｃａｌカロリー）×4.2＝ 電力量（Ｗ秒ワットびょう）
※ これは「熱量を４．２倍すれば、電力量が求められる。」、あるいは、「熱量から電力量を求めるには、熱量を４．２倍すればよい。」という意味です。
熱量（ｃａｌカロリー）＝ 0.24×電力量（Ｗ秒ワットびょう）
※ これは「電力量から熱量を求めるには、電力量を０．２４倍すればよい。」という意味です。
熱量（ｃａｌカロリー）＝水の質量（ｇ）×温度（°Ｃ）
解説： ここの部分はどうしようか散々迷ったが、生徒の理解度や授業の流れをから上記のようなまとめになった。短い時間では不可能なので、ゆとりがあれば期末テスト直前に、気分転換をかねて再挑戦したいと考えている。