理科ラボ

実験道具 / 中学1年 化学

質量・体積・密度をくらべよう

金属やプラスチックなど2つの物質を選び、同じ質量のときの体積や、同じ体積のときの質量をくらべよう。物質ごとに決まった「密度」の意味が、大きさで見えてきます。

使い方

3ステップ
  1. 物質を選ぶ物質①と物質②の種類と形(立方体・球・魚)を選びます。物質ごとの密度が表示されます。
  2. 質量か体積を決める「質量」を選ぶと質量(g)から体積が、「体積」を選ぶと体積(cm³)から質量が計算されます。
  3. 大きさをくらべる下の図で、2つの物質の大きさをくらべよう。

全4ミッション。もちろん、自由に組み立ててもOK。

密度比較シミュレーター

物質①

形: 密度:- g/cm³

物質②

形: 密度:- g/cm³

やってみよう

ミッションに挑戦

上から順に進めると、少しずつわかるようになっています。「このミッションを始める」を押すと、ミッションの始めの条件になります。続きは自分で選ぼう。

ミッション 1

同じ質量で大きさをくらべよう

鉄とアルミニウムを同じ100gにして、体積をくらべる。

  1. 今は物質①も②も「鉄 100g」です。
  2. 物質②を「アルミニウム」に変えよう。
  3. 同じ100gなのに、大きさ(体積)はどうちがう?

見るところ表示される体積(cm³)と、図の大きさ。

やってみたら開こう:わかること

同じ質量でも、密度が小さい物質ほど体積は大きくなる。体積=質量÷密度。鉄100gは約12.7cm³、アルミニウム100gは約37cm³。

ミッション 2

同じ体積で重さをくらべよう

金と水を同じ100cm³にして、質量をくらべる。

  1. 物質①は金、物質②は水です。
  2. 両方とも「体積」を選び、100cm³にしよう。
  3. 同じ大きさなのに、質量はどのくらいちがう?

見るところ同じ体積のときの質量(g)。

やってみたら開こう:わかること

同じ体積でも、物質によって質量はちがう。質量=密度×体積。金100cm³は1930g、水100cm³は100g。1cm³あたりの質量が密度。

ミッション 3

形を変えると密度は?

物質の形を変えて、密度が変わるか確かめる。

  1. 2つとも「銅 200g の立方体」です。
  2. 形を球や魚に変えよう。
  3. 密度と体積の表示は変わった?

見るところ形を変えたときの密度と体積の数値。

やってみたら開こう:わかること

密度は物質ごとに決まっていて、形や大きさが変わっても変わらない。だから密度を調べると、物質を見分ける手がかりになる。

ミッション 4

この金属は何?

質量と体積から密度を計算して、物質を当てる。

  1. ある金属は、質量が270g、体積が100cm³でした。
  2. まず、この金属の密度を計算しよう(密度=質量÷体積)。
  3. 物質①を、その密度の物質に変えて、体積が100cm³になるか確かめよう。

見るところ物質①の体積が100cm³になるかどうか。

やってみたら開こう:わかること

密度=質量÷体積=270÷100=2.7g/cm³。密度2.7g/cm³の物質はアルミニウム。密度を求めると、物質を見分けられる。

この道具でわかること

わかること
密度1cm³あたりの質量。密度[g/cm³]=質量[g]÷体積[cm³]
同じ質量なら密度が小さい物質ほど体積が大きい
同じ体積なら密度が大きい物質ほど質量が大きい
物質の見分け密度は物質ごとに決まっていて、形や大きさでは変わらない

この実験道具は、現役の理科の先生が作ったシミュレーターを、作者の許可を得て理科ラボ向けに編集したものです。値や動きは学習用の模型で、実際の実験の結果と同じになるとは限りません。