定期テスト対策 / 中学1年

中1 身のまわりの物質
定期テスト前のまとめ

密度・水溶液・状態変化を、図で見直します。計算のしかたとグラフの読み方を確かめて、あやしいところは動かして、最後に問題を解きましょう。

  1. 図で読むあやしい図に印をつける
  2. 動かして確かめる印の単元を動かしてみる
  3. 確認問題(5問)まちがえたら解説を読む
  4. 標準問題(8問)計算と作図まで解く

印はこの端末に残ります。テスト範囲は、学校の先生の案内を確認してください。

物質の性質と密度

物質を見分ける手がかりが密度。「同じ体積でくらべる」が考え方のもとです。

同じ 1cm³ でも、質量はちがうアルミニウム2.7g鉄7.9g密度(g/cm³)= 質量(g)÷ 体積(cm³)

密度は 1cm³ あたりの質量

密度は、物質 1cm³ あたりの質量。「重い物質」とは、同じ体積でくらべたときに質量が大きい物質のことです。

01020050100150質量(g)体積(cm³)鉄 7.9g/cm³アルミニウム 2.7g/cm³

量を変えても密度は同じ

同じ物質なら、質量は体積に比例するのでグラフは原点を通る直線になる。傾きが密度で、量を増やしても変わりません。

40455055604045505560石を入れる入れる前入れた後50.0cm³56.0cm³増えた 6.0cm³ が石の体積

メスシリンダーで体積をはかる

液面のへこんだ下の面を、真横から読む。最小目盛りの10分の1まで読みます。形が複雑な物体は、増えた水の体積を読みます。

水より小さい → うく水より大きい → しずむPPPET0.91g/cm³1.38g/cm³水の密度は 約1.0g/cm³

浮くか沈むかは密度で決まる

液体より密度が小さい物体はうき、大きい物体はしずむ。重さそのものではなく、密度でくらべます。PPはペットボトルのキャップ、PETは本体の材料です。

まちがえやすい点

×質量が大きいものほど密度が大きい

○密度は同じ体積でくらべる。量を増やしても同じ物質なら密度は変わらない

×重い物体は水にしずみ、軽い物体はうく

○水より密度が大きいとしずみ、小さいとうく

1問チェック

質量 81g・体積 30cm³ の金属の密度は?

2.7g/cm³。81 ÷ 30 = 2.7 です。密度はアルミニウムと同じです。

密度 7.9g/cm³ の鉄 20cm³ の質量は?

158g。質量=密度×体積なので、7.9 × 20 = 158 です。

密度 0.9g/cm³ の固体を、密度 0.8g/cm³ の液体に入れるとどうなる?

しずむ。液体より密度が大きいからです。水(約1.0g/cm³)ならうきます。

動かして確かめる・問題を解く

密度

質量・体積・密度の関係

白い粉の見分け方

見た目が同じ粉をどう見分ける?

材料と資源

密度のちがいで分ける

水溶液

溶質・溶媒・濃度・溶解度。計算と、グラフの読み取りが出やすいところです。

溶質(砂糖)溶媒(水)水溶液+=20g80g100g透明で、どこも同じ濃さ時間がたっても、底のほうが濃くならない

水溶液とは

とけている物質が溶質、とかしている液体が溶媒。水溶液は透明で、色がついていることもあります。全体の質量は、溶質と溶媒の質量の和です。

濃度(%)= 溶質 ÷ 水溶液全体 × 10020g水 80g食塩水溶液全体 100g(これでわる)20 ÷(20 + 80)× 100= 20%

質量パーセント濃度

分母は水の質量ではなく、水溶液全体の質量です。ここがいちばんの注意点です。

020406004080120水100gにとける質量(g)温度(℃)硝酸カリウム塩化ナトリウム

溶解度曲線

水100gにとける限度の質量が溶解度。多くの固体は温度が上がるほどよくとけますが、塩化ナトリウムはほとんど変わりません。

水100g + 硝酸カリウム60g60℃20℃冷やす60g すべてとける31.6g だけとける出てくる結晶 60 − 31.6 = 28.4g

再結晶

高い温度でとかして冷やすと、とけきれなくなった分が結晶で出てきます。出てくる量は「とかした量 − その温度の溶解度」。

ガラス棒を伝わらせるろ紙ろうとの先を内かべにつけるろ紙の穴を拡大とけた小さな粒は通り、大きな粒は残る

ろ過

ろ紙の穴より小さい粒は通り、大きい粒は残ります。砂糖や食塩のようにとけた物質は、ろ紙を通りぬけます。

物質の取り出し方何を手がかりに分けるかで、方法を選びます。
方法手がかり例
ろ過粒の大きさ水にとけないものと水溶液を分ける
冷やして再結晶温度による溶解度の変化硝酸カリウムを取り出す
水を蒸発させる溶解度がほとんど変わらないもの塩化ナトリウムを取り出す
蒸留沸点のちがい水とエタノールを分ける

まちがえやすい点

×濃度は、溶質の質量 ÷ 水の質量 で求める

○分母は水溶液全体(溶質+溶媒)

×色がついていれば水溶液ではない

○透明なら色がついていても水溶液。にごっているものは水溶液ではない

1問チェック

食塩 15g を水 85g にとかした。質量パーセント濃度は?

15%。15 ÷(15 + 85)× 100 = 15 です。

10% の食塩水 200g にふくまれる食塩は何g?

20g。200 × 0.1 = 20 です。

60℃ の水 100g に硝酸カリウム 50g をとかして 20℃ に冷やした。結晶は何g 出る?(20℃ の溶解度は 31.6g)

18.4g。50 − 31.6 = 18.4 です。

動かして確かめる・問題を解く

溶解度と再結晶

水の量と温度を変えて調べる

濃度

水を足すと、とけた物質も減る?

動画で見直す

再生すると YouTube に移ります。ほかの動画は動画一覧から探せます。

状態変化

質量は変わらず、体積が変わる。グラフの平らな部分の意味がよく問われます。

固体液体気体きちんと並ぶ動き回る飛び回るあたためる冷やす粒子の数は変わらない(質量は同じ)

状態変化と粒子

状態が変わると、粒子の並び方と間かくが変わります。粒子そのものの数は変わらないので、質量は変わりません。

液体のろうを冷やす水を冷やすもとの液面中央がへこむ(体積が減る)もり上がる(体積が増える)質量はどちらも変わらない

体積は変わる、質量は変わらない

多くの物質は、固体になると体積が減ります。水は例外で、氷になると体積が増えるので密度が小さくなり、氷は水にうきます。

−200100温度(℃)加熱した時間氷+水融点水水+水蒸気沸点

水を加熱したときの温度

とけている間と沸騰している間は、加熱を続けても温度が上がりません。加えた熱は、状態を変えることに使われます。

10020温度(℃)加熱した時間水(純物質)平ら混合物 ゆるやかに上がる線の形は目安。純粋なエタノールの沸点は約78℃

純物質と混合物

1種類の物質(純物質)は、融点や沸点が決まっています。混合物は沸騰している間も温度が少しずつ上がり、はっきり決まった沸点を示しません。

温度計の球は枝の高さ沸とう石気体が通る冷やして液体にする先は液につけない

蒸留

液体を熱して気体にし、冷やしてまた液体にして集めます。水とエタノールの混合物では、沸点の低いエタノールを多くふくむ液体が先に出てきます。

まちがえやすい点

×状態が変わると、質量も変わる

○質量は変わらない。変わるのは体積(粒子の間かく)

×強火にすれば、沸騰中の水の温度はもっと上がる

○沸騰している間の温度は一定。強火でも沸騰が早く進むだけ

×湯気は気体の水蒸気である

○水蒸気は目に見えない。白く見える湯気は、冷えてできた小さな水の粒

1問チェック

融点 −20℃・沸点 60℃ の物質は、20℃ でどの状態?

液体。20℃ は融点より高く、沸点より低いので液体です。

液体のろうが固体になると、密度はどうなる?

大きくなる。質量は変わらず、体積が減るからです。

水とエタノールの混合物を蒸留した。最初の試験管の液体に多いのは?

エタノール。沸点の低い物質のほうが先に多く出てきます。純粋なエタノールではありません。

動かして確かめる・問題を解く

水の状態変化

熱を加えても温度が上がらないのは?

蒸留

混ざった液体をどう分ける?

気体の性質も範囲のときは

気体の集め方はシミュレーター・確認問題・標準問題で見直せます。

学ぶ順番や範囲は学校・教科書によってちがいます。密度や融点・沸点の値も、資料によって少しちがうことがあります。テスト範囲は、学校の先生の案内を確認してください。