のっぽさんの勉強メモ

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5/31 理+数:ややこしい化学には「因数分解(いんすうぶんかい)」!? ~数学と、理科の「還元(かんげん)」の話~

 理科+数学の話ー。まあ化学の全部に使えるわけではないのですが。

 理科の「還元(かんげん)」*1というものについて、数学の「因数分解(いんすうぶんかい)」*2とか「カッコ」*3から考えた話です。


 前置き。
 昨日現場で「因数分解(いんすうぶんかい)」について説明することがあったのですが、
 これは理科の「還元(かんげん)」や「酸化(さんか)」などに使えるかもしれないと思いました。
 まあ思い付きなので雑ですが。


 例えば昨日、因数分解についてはこんな説明をしてみました。

①カレーそば+カレーうどん
 =カレー(そば+うどん)

②3x+3y
 =3(x+y)

 みたいな。
 …まあ別にカレーうどんは「カレー×うどん」というわけではないので、正確には違うんですけどね。
 言葉が掛け合わさっているイメージ*4です。



 で、思いついたのですが。
 理科の「還元(かんげん)」というのは「酸化物(さんかぶつ)」から酸素*5を取り除くことを言います。
 これを因数分解を使いつつ、数学的なカッコで表すと

 酸化鉄*6酸化銅
 =酸化(鉄*7+銅)
 「酸化」というのは「酸素」とくっついていることなので
 =酸素(鉄+銅)

 みたいな式も作れるかなーと。
 まあカッコの外に出しただけではまだ「還元」はしてないんですけどね。
 そう考えると「酸化鉄ー酸素=」くらいの式の方がいいのかもしれませんが…。

 それでも、複数の物質にどんなものが関わっているのか、というのは見ることができるかもしれません。
 過去記事で紹介したように、漢字が長いとややこしいですし
 「鉄」と「酸化鉄」、また「酸化鉄」と「酸化銅」は全く違う物質のように見えて、
 全部をそのまま暗記しなきゃいけない気になるかもしれませんが。
 要素に分解するとちょっと整理できたりもします。
 数学で言うと「因数(いんすう)を確認する感じですね。
 理科の用語は長くて難しいという方は、考えてみるのもいいかもしれません。


 まあそんな感じで~。



 関連用語:「公式(こうしき)」*8、「化合物(かごうぶつ)」*9
 関連造語:「専門用語分解」*10
 関連自作ゲーム:『ポテポテポテトゲーム』*11



追記
 ざっくり言うと、数学の「展開(てんかい)」から理科の実験などをイメージすることもできます。
 例えば「(  )」を試験管(しけんかん)と考えると、
 「(鉄)」は「試験管の中に入っている鉄」
 「酸素(鉄)」というのは「試験管の中に入ってる鉄に、これから酸素を入れますよ」って感じで、
 「酸素(鉄)→酸化鉄」というのは「実験*12の結果、(試験管の中の)鉄が酸化して酸化鉄になったよ」みたいな感じですね。
 まあ数学的に正しくはなさそうですが、イメージということで。


◆用語集
・試験管(しけんかん):
 実験(じっけん)などに使う細長い容器のこと。
 英語では「test tube(テスト・チューブ)」。
 学校の理科の実験などでおなじみの方も多いかもしれない。
 あと漫画やゲームなどで理系のキャラクターが持っていることも多い。



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*1:「還元(かんげん)」については 12/31 理科:酸素(さんそ)さんの本気! ~酸化(さんか)・燃焼(ねんしょう)・爆発(ばくはつ)!?~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*2:因数分解(いんすうぶんかい)」については 5/31 数学:因数分解(いんすうぶんかい)の話メモ ~推理(すいり)ゲームにして格闘ゲーム!?~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*3:「(  )」(かっこ)については 1/10 数学:「( )【かっこ】」 is バリューセット!? - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*4:「イメージ」については 5/17 学習:イメージ・ネットワーク ~色んな所にネタを探す~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*5:「酸素(さんそ)」については 12/25 理科:元素記号1~18 - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*6:「酸化鉄(さんかてつ)」や「酸化銅(さんかどう)」については 4/13 理科:物質名/「酸化鉄」と「カレーうどん」の関係!? ~名づけの法則~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*7:「鉄(てつ)」については 5/17 学習:イメージ・ネットワーク ~色んな所にネタを探す~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*8:「公式(こうしき)」については 12/16 地理:「そこどんな土地(とち)なのさー」って想像する - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*9:「化合物(かごうぶつ)」については 1/2 理科:「物質(ぶっしつ)」についてのメモ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*10:筆者の造語「専門用語分解(せんもんようごぶんかい)」については 3/11 学習:「専門用語分解」~東京・特許・許可・局~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*11:因数分解についての筆者の自作ゲーム『ポテポテポテトゲーム』については 6/4 数+ゲーム:「ポテポテポテトゲーム」! ~因数分解(いんすうぶんかい)の練習~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*12:「実験(じっけん)」については 8/30 理科+家庭科:本の紹介/火山とココアパウダー ~美味しい実験~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。