姿の変化か、別の物質か
水が水蒸気になるのは状態変化。水が水素と酸素になるのは、別の物質ができる化学変化。気体が出る、色が変わるなどの見た目だけで決めず、前後の物質や性質を確かめる。
別の物質ができる → 化学変化。
物質のなり立ち — 攻略せよ。
STAGE 01 / CHEMISTRY / 中2
加熱や電気で物質を分けると、何ができる？ 分解の実験から原子・分子・化学式へ。条件と根拠で、物質のなり立ちを攻略しよう。登録不要・無料。
KEY POINTS
物質のなり立ち・10のポイント
見た目だけで決めない。変化の前後の性質と、原子の組み合わせを追おう。
炭酸水素ナトリウムの熱分解
十分に加熱すると、炭酸ナトリウム・二酸化炭素・水ができる。二酸化炭素は石灰水の白いにごり、水は青い塩化コバルト紙が桃色になることで確かめる。1種類の物質から2種類以上の別の物質ができる変化が分解。
出発物質と、残る固体・気体・液体を分ける。
同じ白い固体でも性質は違う
加熱前の炭酸水素ナトリウムと、加熱後の炭酸ナトリウムは、ともに白い固体でも別の物質。水への溶けやすさなどを比較するときは、固体の質量・水の量・水温などをそろえる。
色が同じ ≠ 同じ物質。比べる条件をそろえる。
酸化銀から、銀と酸素へ
酸化銀を加熱すると銀と酸素ができる。酸素には燃焼を助ける性質がある。残った銀は磨くと光沢が出て、電流を通す金属。生成した固体の色だけでなく性質も調べる。
銀は金属の性質、酸素は気体の性質で確認。
水の電気分解は、極と比をセットで
学校の実験では、水に少量の水酸化ナトリウムを溶かし、適切な電極を用いる。－極側に水素、＋極側に酸素。同じ温度・圧力で、空気を除いた気体の体積比は水素：酸素がおよそ2：1になる。電解液や電極が異なる実験へ一律に当てはめない。
陰極（－）＝水素 ／ 陽極（＋）＝酸素 ／ 体積比2：1。
化学変化でも、原子はなくならない
化学変化では原子そのものの種類や数は変わらず、組み合わせや結び付き方が変わる。別の種類の原子に変わったり、原子が消えたり新しく生まれたりすると考えない。ここで扱うのは化学変化で、核反応ではない。
原子の種類・数を保ち、組み合わせを変える。
元素記号は、文字の大きさまで読む
原子の種類を元素といい、元素記号で表す。H＝水素、O＝酸素、C＝炭素、N＝窒素、Na＝ナトリウム、Ca＝カルシウム、Fe＝鉄、Ag＝銀など。最初は大文字、2文字目は小文字。Caのaは原子の個数ではない。
2文字で一つの元素を表すことがある。
原子と分子を混同しない
水分子は水素原子2個と酸素原子1個、酸素分子は酸素原子2個が結び付いた粒子。分子は、分子をつくる物質の性質を示す最小の粒子。鉄や塩化ナトリウムの固体は分子をつくらないが、化学式で表せる。
『すべての物質が分子をつくる』ではない。
小さい数字は、直前の原子の数
H₂Oは水素原子2個と酸素原子1個、CO₂は炭素原子1個と酸素原子2個で一つの分子を表す。数字のない元素は1個と読む。分子をつくらないNaClでは、原子数の比Na：Cl＝1：1を表し、NaCl分子とは呼ばない。
元素の種類・原子の個数・分子の個数を分ける。
元素の種類と、物質の混ざり方
1種類の元素からなる物質が単体、2種類以上の元素からなる一つの物質が化合物。O₂は酸素だけなので単体、H₂Oは水素と酸素なので化合物。食塩水は水と塩化ナトリウムが混ざった混合物。透明でも混合物になる。
単体／化合物は元素の種類、混合物は物質の混ざり方。
OBSERVE & REASON
実験から粒子へ、4つのチェック
実験操作を暗記するだけでなく、その結果が何の根拠になるか考えよう。
- CHECK 01前後の物質
姿だけか、別の物質ができたか？
- CHECK 02性質と条件
気体・固体を調べ、比較する条件をそろえる。
- CHECK 03原子の組み合わせ
原子を増減・変換せず、結び付きで考える。
- CHECK 04式と分類
原子数と元素の種類数、混合物を区別する。
WATCH OUT
ここでつまずかない
同じ色なら同じ物質
加熱前後の白い固体でも、水への溶けやすさなどの性質が違う。
水素と酸素の体積が1：1
同じ温度・圧力ではおよそ2：1。－極側に水素が多く集まる。
O₂には2種類の元素がある
酸素原子2個で、元素の種類は酸素だけ。単体になる。
NaClを一つの分子と呼ぶ
塩化ナトリウムの固体は分子をつくらない。式は構成する原子数の比を示す。
UNIT TEST / 単元テスト
物質のなり立ち 単元テスト
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