5章問題集（53問）── 科学技術と人間｜中3理科｜中学生の学習ノート

Question 1

発電とは、何エネルギーを何エネルギーに変える技術か。

Accepted Answer

他のエネルギーを電気エネルギー ── 発電は、もとになるエネルギーを電気エネルギーに変換する技術である。

Question 2

火力発電で燃料として使われる化石燃料を1つ答えなさい。

Accepted Answer

石油（または石炭・天然ガス） ── 火力発電は石油・石炭・天然ガス（LNG）などの化石燃料を燃やして発電する。

Question 3

火力発電のエネルギー変換の出発点は何エネルギーか。

Accepted Answer

化学エネルギー ── 化石燃料が持つ化学エネルギーが熱に変わることから発電が始まる。

Question 4

化石燃料を燃やすと発生し、地球温暖化の主な原因とされる気体は何か。

Accepted Answer

CO2（二酸化炭素） ── 化石燃料の燃焼で発生するCO2が地球温暖化の主な原因とされている。

Question 5

水力発電のエネルギー変換の出発点は何エネルギーか。

Accepted Answer

位置エネルギー ── 高い所にためた水がもつ位置エネルギーを利用して発電する。

Question 6

原子力発電のエネルギー変換の出発点は何エネルギーか。

Accepted Answer

核エネルギー ── ウランの原子核が分裂するときに出る核エネルギーを利用する。

Question 7

原子力発電で燃料として使われる資源は何か。

Accepted Answer

ウラン ── ウランの核分裂によって発生する核エネルギーで水を沸かす。

Question 8

太陽光発電は何エネルギーを直接電気エネルギーに変えるか。

Accepted Answer

光エネルギー ── 太陽光発電は光エネルギーを半導体で直接電気エネルギーに変換する。

Question 9

太陽光・風力・地熱・バイオマスなどをまとめて何というか。

Accepted Answer

再生可能エネルギー ── 自然の中でくり返し得られ資源が枯渇しないエネルギーを再生可能エネルギーという。

Question 10

放射線の主な種類をアルファベットで1つ答えなさい。

Accepted Answer

α線（またはβ線・γ線・X線） ── 放射線にはα線・β線・γ線・X線などの種類がある。

Question 11

放射線を出す物質を何というか。

Accepted Answer

放射性物質 ── ウランなど放射線を出す物質を放射性物質という。

Question 12

使い終えた核燃料などから出る、長期の管理が必要なごみを何というか。

Accepted Answer

放射性廃棄物 ── 原子力発電では放射性廃棄物の安全な処理・処分が課題となる。

Question 13

CO2の排出量と吸収量を差し引きゼロに近づける考え方を何というか。

Accepted Answer

カーボンニュートラル ── CO2をまったく出さないのではなく、差し引きで実質ゼロに近づける考え方である。

Question 14

石油から作られる合成樹脂を何というか。

Accepted Answer

プラスチック ── プラスチックは軽く成形しやすいなどの特長を持つ石油由来の合成樹脂である。

Question 15

プラスチックが自然分解されずに細かく砕けたものを何というか。

Accepted Answer

マイクロプラスチック ── マイクロプラスチックは海に流れ込み生態系への影響が心配されている。

Question 16

ごみを減らし資源をくり返し使う社会を何というか。

Accepted Answer

循環型社会 ── 限りある資源を大切にし、くり返し利用する社会を循環型社会という。

Question 17

Reduce・Reuse・Recycleをまとめて何というか。

Accepted Answer

3R ── 3Rは循環型社会をつくるための基本的な考え方である。

Question 18

国際的な持続可能な開発目標をアルファベットで何というか。

Accepted Answer

SDGs ── SDGs（持続可能な開発目標）は国際的な共通目標である。

Question 19

地下のマグマの熱を利用する発電方法を何というか。

Accepted Answer

地熱発電 ── 火山が多い日本は地熱発電に向いていると考えられている。

Question 20

火力発電・原子力発電で、蒸気の力によって回される装置を何というか。

Accepted Answer

タービン ── 蒸気の運動エネルギーでタービンを回し、発電機を回して発電する。

Question 21

地震や洪水などについて、被害が想定される範囲や避難場所・避難経路を地図上に示したものを何というか。

Accepted Answer

ハザードマップ ── 国や自治体が作成し、地域の災害リスクや避難場所・避難経路を確認できる。

Question 22

火力発電のエネルギー変換の道すじを「→」を使って書きなさい。

Accepted Answer

化学エネルギー→熱エネルギー→運動エネルギー→電気エネルギー ── 化石燃料の化学エネルギーが熱・運動を経て電気に変わる。

Question 23

原子力発電のエネルギー変換の道すじを「→」を使って書きなさい。

Accepted Answer

核エネルギー→熱エネルギー→運動エネルギー→電気エネルギー ── ウランの核エネルギーが熱・運動を経て電気に変わる。

Question 24

水力発電のエネルギー変換の道すじを「→」を使って書きなさい。

Accepted Answer

位置エネルギー→運動エネルギー→電気エネルギー ── 水の位置エネルギーが運動エネルギーを経て電気に変わる。

Question 25

太陽光発電のエネルギー変換の道すじを「→」を使って書きなさい。

Accepted Answer

光エネルギー→電気エネルギー ── 太陽光発電は光から直接電気に変換される。

Question 26

火力発電と原子力発電で、変換の道すじが共通しているのはどの部分か。

Accepted Answer

熱エネルギー→運動エネルギー→電気エネルギーの部分 ── どちらも熱で水を沸かし、蒸気でタービンを回すしくみは共通している。

Question 27

火力発電と原子力発電で、変換の出発点が違うのはどの段階か。

Accepted Answer

最初に熱を生み出す段階（化学変化か核反応か） ── 火力は燃焼（化学変化）、原子力は核分裂（核反応）で熱を作る。

Question 28

水力発電と太陽光発電のうち、電気になるまでの変換の段階数が少ないのはどちらか。

Accepted Answer

太陽光発電 ── 水力は位置→運動→電気の2段階、太陽光は光→電気の1段階の変換である。

Question 29

火力発電の課題を1つ答えなさい。

Accepted Answer

化石燃料が有限な資源であること（またはCO2排出による地球温暖化） ── 化石燃料は有限で、燃焼時のCO2排出が地球温暖化の原因とされる。

Question 30

原子力発電の長所を1つ答えなさい。

Accepted Answer

少量の燃料で大量に発電できること ── ウランはわずかな量から大きなエネルギーを取り出せる。

Question 31

原子力発電の課題を1つ答えなさい。

Accepted Answer

放射線の厳重な管理が必要なこと（または放射性廃棄物の処理・処分） ── 放射線管理と放射性廃棄物の長期的な処理・処分が課題となる。

Question 32

再生可能エネルギーの長所を1つ答えなさい。

Accepted Answer

資源が枯渇しないこと（またはCO2排出が少ないこと） ── 太陽光や風力などは自然の中でくり返し得られる資源である。

Question 33

太陽光発電の課題を1つ答えなさい。

Accepted Answer

天候や昼夜によって発電量が変化し安定しにくいこと ── 太陽光発電は自然条件に左右され、安定した供給がむずかしい。

Question 34

資源エネルギー庁によると、日本のエネルギー自給率（2023年度）は約何%か。

Accepted Answer

約15%（2023年度） ── 日本は資源に乏しく、エネルギー自給率は約15%（2023年度）と低い水準にある。

Question 35

1つの電源に頼らずバランスよく組み合わせる考え方を何というか。

Accepted Answer

電源のベストミックス ── 水力・火力・原子力などの特性を活かして組み合わせる考え方である。

Question 36

バイオマス発電がカーボンニュートラルと考えられる理由を説明しなさい。

Accepted Answer

燃やすときにCO2を出すが、燃料の植物が育つ間に同じ量のCO2を吸収しているため、差し引きでゼロに近いと考えられるから ── 植物の成長時の吸収と燃焼時の排出を差し引きで考えるのがカーボンニュートラルの発想である。

Question 37

プラスチックの長所を2つ答えなさい。

Accepted Answer

軽いこと・さびないこと（または成形しやすい・安く大量生産できる） ── プラスチックはこれらの特長から日用品から工業製品まで広く使われている。

Question 38

マイクロプラスチックが心配されている理由を答えなさい。

Accepted Answer

海に流れ込み、生態系への影響が心配されているため ── 自然分解されにくいプラスチックが細かく砕けて海洋汚染の原因となる。

Question 39

放射線と放射性物質の違いを説明しなさい。

Accepted Answer

放射性物質は放射線を出す物質そのもの、放射線はそこから出てくるもののこと ── ウラン（放射性物質）から放射線が出る、という関係になる。

Question 40

循環型社会と3Rの関係を説明しなさい。

Accepted Answer

3R（Reduce・Reuse・Recycle）は循環型社会をつくるための基本的な考え方である ── ごみを減らし資源をくり返し使う社会の実現に3Rが役立つ。

Question 41

「カーボンニュートラルはCO2をまったく出さないことである」という説明の誤りを指摘しなさい。

Accepted Answer

誤り。CO2の排出量と吸収量を差し引きゼロに近づける考え方である ── 出さないことではなく、差し引きで実質ゼロにする考え方である点に注意する。

Question 42

生物多様性を整理する3つの側面のうち、「種の多様性」以外の2つを答えなさい。

Accepted Answer

遺伝的多様性・生態系の多様性 ── 生物多様性は種の多様性・遺伝的多様性・生態系の多様性の3つの側面で整理される。

Question 43

「再生可能エネルギーには課題がない」という考え方の誤りを説明しなさい。

Accepted Answer

資源が枯渇せずCO2排出が少ない長所はあるが、天候等に左右され安定供給が難しい、コストが高い場合があるなどの課題もある ── クリーンであることと課題がないことは同じではない。

Question 44

火力発電と原子力発電の変換の道すじが似ている理由と、違う点をそれぞれ説明しなさい。

Accepted Answer

どちらも熱で水を沸かし蒸気でタービンを回す点は共通している。最初に熱を作る方法が燃焼（化学変化）か核分裂（核反応）かで異なる ── 出発点のエネルギーの種類だけが異なり、その後のしくみは同じである。

Question 45

「プラスチックは便利だからそのまま使い続ければよい」という考え方の問題点を説明しなさい。

Accepted Answer

利便性は高いが自然分解されにくくマイクロプラスチックとして生態系に影響する課題があるため、利便性と課題の両方を見て3Rなどで使い方を工夫する必要がある
便利さだけで判断せず、課題も含めて評価する姿勢が大切である。

Question 46

電源のベストミックスが必要とされる理由を、日本のエネルギー事情と関連づけて説明しなさい。

Accepted Answer

日本のエネルギー自給率は約15%（2023年度）と低く、1つの電源に頼ると安定供給が難しいため、各発電方式の特性を組み合わせる必要があるから ── 資源の少ない日本だからこそ、複数の発電方式を組み合わせる工夫が重要である。

Question 47

原子力発電の長所と課題を、それぞれ説明しなさい。

Accepted Answer

長所は少量の燃料で大量に発電できること、課題は放射線管理や放射性廃棄物の長期的な処理・処分が必要なことである ── 少量の燃料で大量発電できる一方、安全管理の負担も大きい。

Question 48

バイオマス発電と火力発電は、どちらも燃やして発電するが、CO2の扱いの考え方はどう違うか。

Accepted Answer

火力発電は化石燃料を燃やしCO2を増加させるが、バイオマス発電は燃料の植物が育つ間に吸収したCO2を燃やす際に放出するため、差し引きで増加しないと考えられる
燃料が生まれる過程でCO2を吸収しているかどうかが違いである。

Question 49

持続可能な社会をつくるために、科学技術に対してどのような姿勢で向き合うことが大切か説明しなさい。

Accepted Answer

便利さだけで判断せず、利便性と課題の両面を知ったうえで、どのように使っていくかを考える姿勢が大切である ── 一方的な評価ではなく、両面から科学技術を見る姿勢が求められる。

Question 50

太陽光発電と風力発電が抱える共通の課題を説明しなさい。

Accepted Answer

自然条件（天候や風の強さ）に左右され、安定して発電しにくいこと ── 再生可能エネルギーは自然条件に発電量が左右されやすい。

Question 51

マイクロプラスチック問題の解決に3Rがどのように役立つか説明しなさい。

Accepted Answer

Reduce（使う量を減らす）・Reuse（再使用する）・Recycle（再生利用する）によってプラスチックごみの発生や海への流出を減らせるから ── 3Rの実践がプラスチックごみの削減に直接つながる。

Question 52

「科学技術には課題があるから使うべきではない」という考え方に対して、どのように反論できるか説明しなさい。

Accepted Answer

科学技術は利便性と課題の両面を持つため、課題があるからやめるのではなく、課題を理解したうえで改善策（3Rや新素材開発など）を考えながら活用することが大切である
課題を理由に使用をやめるのではなく、課題への対応を考える姿勢が重要である。

Question 53

外来種・乱獲・開発・地球温暖化は、それぞれ違う現象だが、生態系に与える影響という点では共通の構造を持つ。その共通点を説明しなさい。

Accepted Answer

外来種は新しい生物が入り込むことで、乱獲は資源となる生物が減ることで、開発は生活場所が失われることで、地球温暖化は生息できる範囲や季節が変化することで、それぞれしくみは異なるが、いずれも人間の活動が原因となって生態系のつり合いを崩している点が共通している
「何がつり合いを崩すか」は違っても、「人間の活動が原因でつり合いが崩れる」という構造は共通している。

5章科学技術と人間 ── 53問問題集

基本（21問）

標準（21問）

応用（11問）

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標準（21問）

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