資源・エネルギー・環境教育雑記帖（５）〜教科書で扱われている資源・エネルギー・環境（中２理科・化学変化と熱／細胞のはたらき）〜
2023年より、資源・エネルギー・環境教育の推進活動に関わっています。
もともと興味があったこともあり、暇を見つけては資源・エネルギー問題やエネルギー教育に関する本を読んだり調べています。
また、研究会も立ち上げ、多くの仲間と資源・エネルギー・環境教育について検討しています。
不定期ですが、中学校・高校教育での資源・エネルギー・環境の扱いについて、私なりに調べたことや、個人の考えを発信します。
エネルギー＝姿・形を変えるもの？
中学２年生の理科教科書では、「エネルギー」という用語が頻出します。
この段階では、エネルギーを「姿や形を変えながら現象を引き起こし、物体を動かす能力」として理解されます。
本記事では、化学分野の「化学変化と熱の出入り」と生物分野の「細胞のはたらき」に焦点を当てます。これらに共通するのは、物質の化学エネルギーと他のエネルギーの変換です。
化学変化と熱の出入り
化学変化が起こると熱が発生し、周囲の温度が上昇することがあります（発熱反応）。
逆に、化学変化で周囲の熱を吸収し、温度が下がることもあります（吸熱反応）。
中学２年生の理科教科書では、化学反応で熱の出入りを伴うため、物質は化学エネルギーをもつと補足事項として記されています。
火力発電の仕組みについても言及されています。
火力発電は石油や天然ガスの燃焼で得た熱や光を電気に変換し、二酸化炭素や水を排出します。
また、教科書には熱力学第二法則（エントロピーの法則）のニュアンスを含め、発熱反応と吸熱反応の進行理由がまとめられています。
熱の発生が多い化学変化は進みやすい。
粒子が散らばる化学変化も進みやすい。
細胞のはたらき
細胞内で酸素を使って栄養分を分解し、エネルギーを取り出すことを細胞呼吸といいます。
細胞呼吸とエンジンの仕組みの類似性を示す教科書もあります。
上下２つの図を見比べてみてください。
なんとなく似ていませんか？
また、光エネルギーから化学エネルギーへの変換である光合成についても記されています。
光合成は、二酸化炭素と水、光を取り込み、植物が栄養分をつくる過程です。
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