物質の性質と密度
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 (2) 身の回りの物質 ア (ア)「物質のすがた」㋐。
0. どういう論点か
見た目が似ていても中身が違う、を数と性質で見分けるのがこの論点です。
分け方が 2 とおりあり、どちらの分け方の話をしているかで答えが変わります。
| 分け方 | 分かれるもの | 見分ける方法 |
|---|---|---|
| 燃やしたときの変化 | 有機物 / 無機物 | 燃やして二酸化炭素が出るか |
| 材質としての共通の性質 | 金属 / 非金属 | 光沢・電気・熱・のばせるか |
そのうえで、密度はどんな物質にも 1 つ決まっている数なので、
分類ではなく物質そのものの特定に使えます。
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 炭素と二酸化炭素は無機物（炭素を含むのに有機物ではない。約束としてこう決まっている）
- 磁石につくのは金属共通の性質ではない（鉄など一部だけ。アルミニウムも銅もつかない）
- 密度は量に関係しない（半分に切っても密度は同じ。質量と体積の両方が半分になる）
1. 有機物と無機物
根拠: 学習指導要領 1-(2)-ア-㋐
物質を燃やしてみると、燃えて二酸化炭素を出すものと、そうでないものに分かれます。
この違いは、その物質が炭素を含んでいるかから来ています。
有機物とは何か？燃やすと何が発生する？
炭素を含む物質。燃やすと二酸化炭素が発生する
多くは水素も含むので、燃やすと水もできる。
有機物の例を 4 つ挙げよ。
砂糖・デンプン・エタノール・プラスチック（ロウ・紙・木なども）
もとをたどると生き物に由来するものが多い。
炭素を含むのに有機物に入れない物質は？
炭素・二酸化炭素・一酸化炭素・炭酸カルシウムなど
これらは無機物として扱う約束になっている。
「炭素を含む＝有機物」と機械的に当てはめると必ず間違える。
燃やして出た気体が二酸化炭素かどうかを確かめる方法は？
石灰水に通して、白く濁るかを見る
白く濁れば二酸化炭素＝その物質は有機物だったと分かる。
2. 金属と非金属
根拠: 学習指導要領 1-(2)-ア-㋐
金属に共通する性質を 4 つ挙げよ。
金属光沢がある・電気をよく通す・熱をよく伝える・たたくと広がり引くと延びる
最後の 2 つを展性（広がる）・延性（延びる）という。
「磁石につく」は金属に共通する性質か？
共通ではない
鉄・ニッケル・コバルトなど一部だけ。
アルミニウム・銅・金は金属だが磁石につかない。
金属でないものを非金属という。身の回りの非金属の例は？
ガラス・プラスチック・ゴム・木・水など
有機物・無機物の分け方とは別の分け方なので、
「プラスチックは有機物であり非金属」のように両方が言える。
3. 密度
根拠: 学習指導要領 1-(2)-ア-㋐
同じ大きさでも重いものと軽いものがあります。
その差を数にしたのが密度で、物質ごとに決まった値を持ちます。
密度を求める式と単位は？
密度 = 質量〔g〕 ÷ 体積〔cm³〕、単位は g/cm³
「1 cm³ あたり何 g か」を表す。
質量 54 g、体積 20 cm³ の物体の密度は？
2.7 g/cm³
54 ÷ 20 = 2.7。この値はアルミニウムの密度と一致する。
物質が水に浮くか沈むかは、何と比べれば分かる？
水の密度 1.0 g/cm³ と比べる
1.0 より小さければ浮き、大きければ沈む。
同じ物質を半分に切ると、質量・体積・密度はそれぞれどうなる？
質量は半分、体積も半分、密度は変わらない
密度は割り算の結果なので、量を変えても変わらない。
だから物質を特定する手がかりになる。
4. 実験器具の使い方
根拠: 学習指導要領 1-(2)-ア-㋐
密度を出すには質量と体積の両方をはからなければなりません。
器具の操作そのものが出題されるので、手順で覚えます。
メスシリンダーの目盛りは、どこをどう読む？
液面の中央の平らなところを、真横から、最小目盛りの 10 分の 1 まで目分量で読む
液面は器壁で持ち上がるので、へこんだ中央を読む。
不規則な形をした固体の体積は、どうやってはかる？
水を入れたメスシリンダーに沈め、増えた分の体積を読む
例: 50.0 cm³ が 62.5 cm³ になったら、その固体は 12.5 cm³。
上皿てんびんで質量をはかるとき、分銅はどう載せる？
はかるものより少し重いと思われる分銅から順に、重いほうから載せていく
分銅は必ずピンセットで扱う（手で触るとさびて質量が変わる）。
ガスバーナーに点火するときの順番は？
元栓 → コック → マッチに火をつける → ガス調節ねじ（下）→ 空気調節ねじ（上）
消すときは逆順。ねじはどちらも上から見て反時計回りで開く。
ガスバーナーの炎がオレンジ色のとき、どう調節する？
ガス調節ねじを押さえたまま、空気調節ねじだけを開く
オレンジ色は空気（酸素）が足りない状態。青い炎になれば適正。