6.02×10²³個をひとまとめにする「モル」。質量・粒子数・体積をつなぐ物質量が、なぜ化学計算の土台になるのかを整理する。
リトマスやBTBの色で酸・アルカリを見分ける0〜14のものさし、pH。指示薬の色から pH=−log[H⁺]、中性7と水の電離、対数で1ちがうと10倍までを4階層で解く。
食塩水のしょっぱさは「とかした量」ではなく全体に対する割合で決まる。溶質÷溶液×100の求め方、分母を水と取りちがえる罠、水を足すと薄まる希釈、モル濃度やppmとの使い分けまで4階層で解く。
薬草園で煮詰め、調合室で寝かせる。学年ごとに今日の調合台を選ぼう。
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身の回りの物質を性質で分類する。化学の入口。
水が固体・液体・気体に変わる現象を温度との関係で観察する。
温度を変えると空気や水の体積が変わる。
食塩や砂糖が水に溶ける現象、溶解度の温度依存性。
酸素が燃焼に必要、二酸化炭素が発生する。
pH のつまみを動かすと、ビーカーの指示薬の色と身近な物（レモン・石けん・重そう）の目盛りがいっしょに変わる薬草園の調合台。酸性・中性・アルカリ性の3区分から、H⁺/OH⁻、pH=−log[H⁺] まで学年で深まる。
塩酸が金属を溶かす反応の観察。
ボディソープの界面活性剤は水と油の両方になじむ分子で、水の表面張力（≒72→30mN/m）を下げて空気を薄い膜で包む。だから泡が立ち、油汚れはミセルとして水に運ばれる。
粒子の並び方と運動で三態の違いを説明する。
質量÷体積で物質を識別する。
代表的な気体の発生方法と性質を覚える。
溶質と溶媒のつまみを動かすと、ビーカーの粒子と濃度の数式がいっしょに変わる薬草園の調合台。
H・O・C などの原子をタップして置くと、水や二酸化炭素が結晶化する薬草園の調合台。元素記号を組み合わせて化学式を組み立て、添字＝原子の個数、原子と分子の区別を手で確かめる。
反応の前後で原子の種類と数が保存される（係数合わせ）。
1つの物質が複数に分かれる／複数が1つになる反応。
酸素の授受で定義する酸化還元。
反応前後で質量は不変、化合物の組成比は一定。
原子が電子を授受してイオンになる、電解質は水中で電離する。
水溶液中で H+ または OH- を出すかで定義する。
酸＋塩基 → 塩＋水。
電流を流して化合物を分解する。電極で起こる反応。
金属のイオン化傾向の差を利用して電流を取り出す。
陽子・中性子・電子と殻・軌道の入門。
原子番号順に並べると性質が周期的に変化する。
電子の授受／共有／自由電子で3つの結合を区別。
アボガドロ数を単位とする物質量の概念と量的計算。
H+ の授受で酸塩基を定義、対数尺度の pH。
電子の授受で定義する一般化された酸化還元。
K Ca Na Mg Al Zn Fe ... の順で陽イオンになりやすさが減る。
反応に伴うエンタルピー変化を式で表す。
濃度・温度・触媒・活性化エネルギーの影響。
可逆反応で正逆速度が等しくなる動的平衡、外乱への応答。
弱酸とその塩の混合溶液で pH 変化を抑える仕組み。
実用電池の仕組みと起電力。
電流×時間で析出量が決まる。
s, p, d 軌道の形と電子配置原理。
難溶性塩の沈殿平衡を Ksp で表す。
蒸気圧降下・沸点上昇・凝固点降下・浸透圧。
PV=nRT で気体を扱う、実在気体の補正。
P-T 平面で固液気の領域を示す。三重点・臨界点。
1〜18族の特徴的反応と工業的製法。
電子対の動きで反応を追う考え方。SN1/SN2、E1/E2、付加・脱離。
同じ分子式で異なる構造／立体／光学異性。
ベンゼン環の構造と反応（置換反応）。
重合反応で長鎖を作る、付加重合と縮合重合。
生体高分子の基本構造と性質。
G=H-TS で反応の自発性を判定。
原子・分子の電子状態を波動関数で記述。
アルデヒド・ケトン・カルボン酸の反応。
錯体の構造と色。
滴定・吸光光度法・クロマトグラフィー。
酵素反応速度論と解糖系の概要。
微視的状態から熱力学量を導く。
複合反応・連鎖反応・酵素反応の解析。
原子軌道の線形結合で分子軌道を構築。
電磁波と分子の相互作用で構造を決定。
電子の協奏的な動きで一段階で進む反応。
電子対の授受で一般化した酸塩基。硬軟原理。
目的分子から逆向きに結合を切って合成経路を組む。
電極反応の熱力学と速度論。
金属-炭素結合を含む化合物の構造と反応。
ガラス転移・結晶化・粘弾性。
表面張力・界面活性剤・コロイド安定性。
電子状態計算と分子動力学の基礎。
光励起された分子の挙動。Jablonski 図。
大気・水・土壌の化学、グリーン12原則。
触媒サイクル・反応中間体・選択性。
非共有結合による集合体の設計。
タンパク質構造解析の手法。
量子閉じ込め・サイズ依存物性。
小分子で生体機能を制御・観察する。
多反応・多成分のネットワーク挙動。
ML で物性予測・逆設計・経路探索。
量子コンピュータでの化学計算（VQE 等）。
太陽光で水を分解しCO2を還元する次世代エネルギー技術。
目的物性を持つ新規分子を AI が生成する。
連続フロー反応で従来バッチを置換。
電気エネルギーで物質を作る、グリーン水素。
ロボット＋AIで実験を自動化・最適化。
ジェルや繊維に香り成分が含まれ、少しずつ気体になって（昇華・蒸発）空気中に放出されるしくみだから。
緑のクロロフィルが分解されると、もともと隠れていた黄色（カロテノイド）が現れ、別途作られる赤の色素（アントシアニン）が加わるから。
2 種類の金属と電解液の間で起きる化学反応が、電子をプラス極からマイナス極へ動かす流れ＝電流を作るから。
酵母（イースト）が糖を分解して二酸化炭素を出し、その気泡を小麦のグルテン網が逃さず閉じ込めるから。
高い圧力で水に押し込まれていた二酸化炭素が、栓を開けた瞬間に圧力が下がって溶けきれず気体に戻るから。
ゲルが氷より融解にゆっくり時間がかかる上に、溶ける際に大量の熱を吸収するから（融解熱）。
中に入っている「高吸水性ポリマー」が水分子を網目に抱え込み、ゲル状にして閉じ込めるから。
物質ごとに沸騰する温度（沸点）が違うことを利用し、低い沸点のものから先に蒸発させて分けるしくみ。
熱でタンパク質の折りたたまれた形がほどけ、絡まり合って網状の構造になるから（タンパク質変性）。
火が燃えるには「燃えるもの・酸素・熱」の3つが同時に必要。水はそのうち2つを同時に奪う——気化熱で温度を下げる「冷却」と、約1700倍の水蒸気が酸素を押しのける「窒息」。だから火が消えます。
体内のルシフェリンという物質が酵素ルシフェラーゼと反応し、化学エネルギーをほぼ熱を出さずに光に変えているから（生物発光）。
紫外線などの目に見えない光を吸収し、可視光に変換して放出するから（蛍光）。蓄光はそれを時間差で放出する（りん光）。
染料の小さな分子が髪の中に入った後、酸化剤と反応して大きな色素分子に育つ。だから一度染めると洗っても落ちない。
体から出る水蒸気を繊維が吸着するときに発熱し（吸湿発熱）、さらに細い繊維の摩擦熱も加わって暖かく感じるから。
水は固まる（氷になる）と分子が六角形のすきまの多い構造になり、液体の水より軽くなるから。
アミノ酸と糖が熱で反応し、新しい香り成分と褐色の物質を作るから（メイラード反応）。
界面活性剤が油の周りに球状（ミセル）を作り、水に溶けない油を水中に運び出してくれるから。
水分子は仲間どうしで強く引き合うのに対し、油分子はその仲間に入れないから（横断：化学＋物理）。
切ると細胞が壊れて酵素が反応し、目に刺激のある揮発物質（硫黄化合物）が発生する。これが目を刺激して涙腺を動かすから。
紅茶の色のもと（テアフラビン類）は酸性で色が薄くなる「天然の pH 指示薬」。レモンの酸が pH を下げて色変化が起きる。
蓋を密閉して内部の気圧を上げると水の沸点が約 120°C まで上がり、高温で素早く食材が煮えるから。
水分子（H₂O）どうしの結びつきが 120° の角度を好むから。結晶が育つときに自然と六角形の枝になる。
ボディソープの中には「界面活性剤」という、水とも油とも仲良くなれる分子が入っていて、その分子が空気を薄い水の膜でくるむから泡ができます。
UV を吸収して別の波長に変換する成分（UV 吸収剤）と、UV を物理的にはね返す成分（UV 散乱剤）の二つで肌を守るから。
空気中や貼り付け面の微量の水分が引き金になって、分子どうしが連鎖的に繋がる重合反応が一気に進むから。
吸気→圧縮→爆発→排気の 4 ストロークを繰り返し、爆発の力でピストンを押し下げ、それを回転に変えている。
コンクリートは圧縮に強く引張に弱い、鉄筋はその逆。互いの弱点を補い合うので組み合わせると両方の力に強くなる。
太陽から飛んできた電気を帯びた粒が地球の大気の窒素や酸素にぶつかり、原子を発光させるから。
マイクロ波という電波が水の分子を激しく振動させ、その摩擦で熱が生まれるから。水を多く含む食べ物ほどよく温まる。
分子どうしの引っ張り合いの強さ（粘性）が違うから。蜂蜜は分子が大きく絡みやすく、ゆっくりしか流れない。
マグマの粘り（粘性）が違うから。サラサラ＝流れる、ドロドロ＝ガスが抜けず爆発する。
この学年の作業台はまだ仕込み中。順次オープン予定です。
