中学1年 理科|水溶液・再結晶
水の量や温度で、溶ける量は変わる?
硝酸カリウムを水に入れ、水の量と温度を一つずつ変えて比べよう。
水溶液・再結晶の観察
予想中青い曲線・点:溶ける限度 / オレンジの点線・点:加えた量(水100gあたり)。オレンジが曲線より上なら、超えた分が固体です。
青:溶けている量 / オレンジ:溶け残った量。容器の図は模式図です。
操作前に予想
入れた硝酸カリウムは全部溶けるだろうか? 水の量や温度を変えた場合も予想しよう。
観察してわかったこと
40℃ → 20℃に冷やすと
十分かき混ぜて時間をおいた状態を比べます。蒸発・過飽和・溶ける速さは扱いません。溶解度は水100gを基準にした教材用の値です(20℃32g、40℃64g)。表にない温度は直線で補間する近似です。グラフのオレンジ線も水100gあたりに換算しています。液面は初めの水の量の目安で、溶けた後の体積を示しません。
確かめよう
入れた硝酸カリウムは全部溶けるだろうか? 水の量や温度を変えた場合も予想しよう。
一定の温度では、決まった量の水に溶ける物質の量には限度があります。水の量を2倍にすると、溶ける限度の量も2倍になります。
硝酸カリウムでは、温度を高くすると溶ける限度の量が大きくなります。温度による変わり方は物質によって異なります。
温かい水溶液を冷やすと、冷えた水には溶けきれない分が結晶になります。もともとの溶け残りと、冷やして新たに出た結晶は区別しましょう。
重要語句
この単元で覚えたいこと
観察のあとに読む
溶け残りと結晶ができる理由
何を比べる?
同じ温度で水の量を変える場合と、同じ水の量で温度を変える場合を分けて比べます。溶解度は、一定の温度で水100gに溶ける物質の最大の質量です。
結果をどう考える?
硝酸カリウムは、この教材で扱う温度の範囲では、温度が高いほど多く溶けます。温かい水に多く溶かしてから冷やすと、低い温度では溶けきれない分が結晶として出てきます。
間違えやすい点・モデルの条件
表示する数値は学習用に丸めた値です。出てきた結晶も含めれば、入れた物質が消えたり増えたりしたわけではありません。すべての物質が硝酸カリウムと同じ割合で溶けるわけではない点にも注意しましょう。
制作:中学校の理科教員 / 解説更新:2026年9月13日
制作の考え方・参考資料と教材の位置づけ
物質の違い・蒸発・ろ過
硝酸カリウムと食塩を比べ、温度や残る水の量を変えて結晶を取り出そう。
数値の参考:弘前大学・令和5年度後期 化学 表1。問題文は転載していません。表の間は直線で近似しています。