原子と分子
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
学習指導要領 第 1 分野 (4) 化学変化と原子・分子 ア (ア)「物質の成り立ち」㋑。
0. どういう論点か
分解をくり返していくと、それ以上分けられない粒にたどり着きます。それが原子です。
この単元でこの先に出てくる法則は、すべて原子のもつ 3 つの性質から出てきます。
原子の 3 つの性質
- それ以上分けられない
- 種類ごとに質量と大きさが決まっている
- 無くならない・新しくできない・別の種類に変わらない
3 つめが特に大事で、質量保存の法則も質量の比が一定になることも、ここから出ます。
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 原子と分子は別のもの(原子が結び付いた粒が分子)
- 単体と純物質は別の分け方(水は純物質だが単体ではない=化合物)
- 鉄や銅は分子をつくらない(原子がそのまま集まっている)
1. 原子
根拠: 学習指導要領 1-(4)-ア-㋑
原子とは何か?
物質をつくっている、それ以上分けられない最小の粒
原子がもつ 3 つの性質を挙げよ。
それ以上分けられない
種類によって質量や大きさが決まっている
化学変化で無くなったり、新しくできたり、別の種類に変わったりしない
3 つめが、この先の法則すべての土台になる。
原子の種類のことを何という?
元素
「物質を構成する原子の種類」が元素で、いまおよそ 118 種類が知られている。
元素を表す記号を何といい、どう書くか?
元素記号。アルファベット 1 文字(大文字)または 2 文字(大文字 + 小文字)
例: 水素 H、酸素 O、炭素 C、ナトリウム Na、マグネシウム Mg、銅 Cu、鉄 Fe。
2 文字目を大文字にしない(Cu を CU と書かない)。
元素を性質の似たものが並ぶように整理した表を何という?
周期表
これを見ると、元素が非常に多くの種類あることが分かる。
2. 分子
根拠: 学習指導要領 1-(4)-ア-㋑
分子とは何か?
いくつかの原子が結び付いた、その物質の性質を示す最小の粒
すべての物質が分子をつくるか?
つくらない
鉄・銅・マグネシウムなどの金属や、塩化ナトリウムは分子をつくらず、
原子(またはイオン)が規則正しく並んで集まっている。
水分子・二酸化炭素分子は、それぞれどんな原子がいくつ結び付いたものか?
水=水素原子 2 個と酸素原子 1 個(H₂O)
二酸化炭素=炭素原子 1 個と酸素原子 2 個(CO₂)
3. 単体と化合物
根拠: 学習指導要領 1-(4)-ア-㋑
物質の分け方が 2 とおりあり、混ざっているかどうかと、1 種類の元素からできているかは
別の話です。ここを重ねて考えると必ず混乱します。
| 分け方 | 分かれるもの |
|---|---|
| 1 種類の物質か | 純物質 / 混合物 |
| (純物質の中で)元素が 1 種類か | 単体 / 化合物 |
単体とは何か。例を 3 つ挙げよ。
1 種類の元素だけからできている物質
酸素 O₂・水素 H₂・鉄 Fe・銅 Cu・炭素 C など。
化合物とは何か。例を 3 つ挙げよ。
2 種類以上の元素が結び付いてできている物質
水 H₂O・二酸化炭素 CO₂・酸化銅 CuO・塩化ナトリウム NaCl など。
空気・水・食塩水は、それぞれ混合物・単体・化合物のどれか?
空気=混合物、水=化合物、食塩水=混合物
混合物は分解ではなく蒸留やろ過で分けられる。
化合物と混合物の違いは?
化合物=結び付いて別の 1 つの物質になっている(分けるには化学変化が要る)
混合物=混ざっているだけ(蒸留・ろ過など状態の変化で分けられる)
化学式とは何か?
物質を元素記号と数字で表したもの
例: 水 H₂O、二酸化炭素 CO₂、酸化銅 CuO。
数字は右下に小さく書き、1 のときは書かない。