化学基礎|物質の構成(2)元素と単体・化合物
「元素」は成分の名前、「単体」は実際の物質
純物質は、1 種類の元素でできた単体と、2 種類以上の元素でできた化合物に分けられます。「元素」と「単体」は同じ名前でも意味がちがいます。中学のふり返りから始めて、予想してから5つのステップで確かめよう。
ことばの準備
さきに知っておくこと
- 元素物質をつくっている成分の種類。元素記号(H・O・Na など)で表す
- 単体1 種類の元素だけでできた純物質
- 化合物2 種類以上の元素でできた純物質
- 同素体同じ元素からできていて、性質のちがう単体どうし
- 炎色反応物質を炎に入れたとき、元素に特有の色が出る現象
- SCOP(スコップ)同素体をもつ代表的な元素:硫黄 S・炭素 C・酸素 O・リン P
ステップ1
水は、単体? 化合物?
予想:水 H₂O は、単体と化合物のどちら?
丸は原子のモデル(H・O・C・Na・Cl)。炎の色は目安。
予想を選ぶと、ここで条件を変えられるようになります。
ためしてみよう
ここが大事
ステップのまとめ
元素と単体・化合物のまとめ
| ことば | ことばで言うと | 例 |
|---|---|---|
| 元素 | 物質をつくる成分(原子の種類)の名前 | 「水は水素と酸素からできている」 |
| 単体 | 1 種類の元素だけでできた物質 | O₂、H₂、Fe、ダイヤモンド |
| 化合物 | 2 種類以上の元素でできた物質 | H₂O、NaCl、CO₂ |
| 同素体 | 同じ元素の、性質のちがう単体 | ダイヤモンドと黒鉛、O₂ と O₃ |
| 炎色反応 | 元素ごとの炎の色 | Na 黄、K 赤紫、Cu 青緑 |
この図は理解のためのモデルです。原子の大きさや結晶の並び方は単純にしています。
公式
この単元の式
| 名前 | 式 | ことばで言うと・単位 |
|---|---|---|
| 物質の分類 | 物質 → 純物質 + 混合物 | 純物質 → 単体 + 化合物元素の種類の数で単体・化合物を分ける |
| 同素体の例 | C:ダイヤモンド・黒鉛・フラーレン | O:O₂・O₃、S:斜方・単斜・ゴム状P:黄リン・赤リン |
| 炎色反応 | Li 赤・Na 黄・K 赤紫・Ca 橙赤 | Sr 紅・Cu 青緑・Ba 黄緑語呂「リアカー無き K 村…」などで覚える |
文の中の「〜」が、実際の物質を指していれば単体、成分を指していれば元素。
重要語句
この単元でおさえること
確認問題へ問題ページへ →実験道具:電離のようす物質が水にとけてイオンに分かれるようすを調べよう →実験のあとに読む
なぜ「元素」と「単体」を区別するのか
何を比べる?
水・酸素・水素・塩化ナトリウムの元素の種類、文の中のカルシウムの意味、炭素と酸素の同素体、元素ごとの炎の色、同素体と同位体の組を比べます。
結果をどう考える?
水には「水素」や「酸素」がふくまれますが、水の中に水素ガスや酸素ガスが入っているわけではありません。成分としての水素・酸素(元素)と、実際の気体としての水素・酸素(単体)を区別しないと、物質の性質を正しく説明できません。化学では、このことばの使い分けが出発点になります。
まちがえやすい点・モデルの条件
「同素体」と「同位体」は名前が似ていますが別ものです。同素体は単体どうし(ダイヤモンドと黒鉛)、同位体は原子どうし(¹²C と ¹⁴C)の関係です。
制作:現役の理科教員 / 制作の考え方