このページでは、苦手な人が多い、
・単体 ・化合物 ・純粋な物質 ・混合物
の違いについて説明するよ。
図で表すと
このようなものだね。
純粋な物質と混合物は中学1年生で、
そして単体と化合物は中学2年生で学習するよ。
だから、中学2年生以上に向けて説明するね。
それでは始めよう!
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自己紹介
「さわにい」といいます。元中学理科の教員。
現在は毎月30万人が利用する理科サイトの運営者です。
登録者9万の教育YouTuberでもあります。
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1.単体と化合物
まずは「単体」と「化合物」の違いから説明するよ。
ここは中学2年生で学習するところだね。
- 単体…1種類の原子からできている物質。
- 化合物…2種類以上の原子からできている物質。
言葉で説明すると、このようになるんだ。
うーん。わかるようなわからないような…。
そうだね。笑
では、単体と化合物の違いを、化学式やモデルを使い考えてみよう!
(化学式やモデルがよくわからない人は、下のページも読んでおこう!)
単体
まずは単体の説明から始めるよ。
中学生で大切な単体の例には、下のようなものがあるんだ。
単体の例
名前 | 水素分子 | 酸素分子 | 窒素分子 | 炭素 | 硫黄 |
化学式 | H2 | O2 | N2 | C | S |
モデル | |||||
名前 | 銅 | 銀 | 金 | 鉄 | 亜鉛 |
化学式 | Cu | Ag | Au | Fe | Zn |
モデル |
こんな感じかな。
ちなみに上の表の
水素分子
酸素分子
窒素分子
のように、数えきれないくらいたくさんくっついているよ!
かたまりになっている場合は
Fe〇 、Ag〇 、Au〇のように
アルファベットの後ろの〇に数字は書かないでいい決まりなんだよね!
(これも、よくわからない人は下のページも読もうね!)
ねこ吉。上の「単体の例」を見て、何か気づくことはあるかな?
わかった!水素分子なら水素の原子だけ、鉄(鉄のかたまり)なら鉄の原子だけでできているんだ!
そういうこと!それが、
単体…1種類の原子から出できいる物質。
の意味だね。
1種類の原子だけでできている物質のことを「単体」というんだ!
最後の例だよ。
知らない人もいるかもしれないけど
オゾン分子
これも酸素原子1種類からできているから、「単体」だね。
原子が3つくっついていても、100個くっついていても、
1種類から出来ていれば単体なんだね!
化合物
次は「化合物」についてだね。化合物は
化合物…2種類以上の原子からできている物質。
のことだね。さっそく例を見てみよう!
化合物の例
名前 | 水分子 | 二酸化炭素分子 | アンモニア分子 |
化学式 | H2O | CO2 | NH3 |
モデル | |||
名前 | 塩化ナトリウム | 酸化銅 | 酸化銀 |
化学式 | NaCl | CuO | Ag2O |
モデル | |||
名前 | 水酸化ナトリウム | 炭酸水素ナトリウム | 炭酸ナトリウム |
化学式 | NaOH | NaHCO3 | Na2CO3 |
モデル |
まず、水分子
水分子は、水素原子
酸素原子
からできているね。
つまり、2種類の原子からできているね。
このような場合、「化合物」というんだ。
原子の個数じゃなくて、「何種類の原子からできているか」なんだね!
そういうこと。
同じように、二酸化炭素は
炭素原子
酸素原子
原子は2種類。
化合物だね。
塩化ナトリウムは
ナトリウム原子
塩素原子
原子は2種類。
化合物だね。
炭酸水素ナトリウム
ナトリウム原子ナトリウム原子1つ、
水素原子
炭素原子
酸素原子
の4種類の原子からできているね。
原子が2種類以上だから、化合物だね。
これで、
化合物 … 2種類以上の原子からできている物質。
の意味はわかったかな?
原子の個数ではなく、何種類の原子から物質ができているか。がポイントなんだよ
しっかりと覚えておこうね!
純粋な物質と混合物
「単体」と「化合物」の違いはOKかな?
続いて、「純粋な物質」と「混合物」の違いを説明するね。
ここは中学2年生で学習するところだよ。
言葉で説明すると、
- 純粋な物質…1種類の物質からできているもの。
- 混合物…2種類以上の物質からできているもの。
のようになるよ。これだけ見ると、少しわかりにくいね!
でも、今からの説明を聞けば簡単だよ。まずは「純粋な物質」の説明から始めていくね!
純粋な物質
もう一度最初の図を見てみよう!
このようになっているね。まずしっかりと図を見て確認してほしいんだけど、
単体も化合物も、どちらも純粋な物質なんだよ!
どういうこと?
図の中には
という部分があるよね。
この図から、単体も化合物もどちらも純粋な物質。
と言うことができるでしょ?
みたいな感じで、男も女もどっちも人間だよね。
それと同じだよ。
単体も化合物も、どちらも純粋な物質なんだね!
そう!「単体も化合物も、どちらも純粋な物質」
と10回繰り返しておぼえてね!
では例を見ていくよ。
まずは純粋な物質(単体)から例から見てみよう!
例を3つあげるよ。
例①
袋の中に水素(だけ)が入っているとしよう。
これを、モデル(図)で書くとこんな感じだね!
(ほんとは水素分子は4つじゃなく、数えきれないほど多いよ!)
この袋は
「水素
という1種類の物質からできているね。
1種類の物質からできているから、
純粋な物質なんだよ!
- 純粋な物質
- 1種類の物質からできているもの。
だからね!
(もし、この袋の中に、酸素
例②
袋の中に酸素(だけ)が入っているとしよう。
これを、モデル(図)で書くとこんな感じだね!
(ほんとは酸素分子は4つじゃなく、数えきれないほど多いよ!)
この袋は
「酸素
という1種類の物質からできているよね。
1種類の物質からできているから、
純粋な物質だね!
(もし、この袋の中に、水素
例③
次に鉄のかたまりを見てみよう。
このかたまりを拡大して原子の様子を見ると、
となっているよ。
このかたまりは
「鉄
という1種類の物質からできているよね。
1種類の物質からできているから、
これも純粋な物質だよ。
次に
純粋な物質(化合物)の例を見ていくよ。
4つ例をあげるね。
例①
袋の中に二酸化炭素(だけ)が入っているとしよう。
これをモデル(図)で書くとこんな感じだね!
(ほんとは二酸化炭素分子は4つじゃなく、数えきれないほど多いよ!)
この袋は
「二酸化炭素
という1種類の物質からできているよね。
1種類の物質からできているから、
これも純粋な物質なんだ!
化合物1種類から出来ている場合も純粋な物質になるんだよ!
(もし、この袋の中に、酸素
例②
袋の中にアンモニア(だけ)が入っているとしよう。
これを、モデル(図)で書くとこんな感じだね!
この袋は
「アンモニア(化合物)」
という1種類の物質からできているよね。
1種類の物質からできているから、
純粋な物質だね!
(もし、この袋の中に、酸素
例③
次にコップに入っている水
(→
これをモデル(図)で書くと、このようになるね。
(本当は水分子の数は数えられないくらい多いよ!)
このコップの中は
「水(化合物)」
という1種類の物質からできているよね。
1種類の物質からできているから、
純粋な物質なんだ。
(もし、水の中に、砂糖や食塩などが入ってしまうと、純粋な物質ではなくなるね。)
例④
最後に塩化ナトリウムのかたまりを見てみよう。
(塩化ナトリウムは食塩のことだよ。)
これを拡大して原子の様子を見ると、
となっているよ。
このかたまりは
「塩化ナトリウム(化合物)」
という1種類の物質からできているよね。
1種類の物質からできているから、これも純粋な物質だよ。
このように、単体でも化合物でも、1種類から物質ができていれば、純粋な物質なんだよ!
- 純粋な物質
- 1種類の物質からできているもの。
これで、純粋な物質の説明を終わるね!
混合物
最後に混合物の説明だよ。
の黄色の部分だね。まず混合物というのは、
- 混合物
- 2種類以上の物質からできているもの。
のことだったよね。
一言でいうと、
純粋な物質が2種類以上混ざると、混合物になる
んだよ!
一つ目の例をあげるね。
例①
ここに、水
上で学んだように、どちらも純粋な物質だね。
水 塩化ナトリウム(食塩)
では、この2つを混ぜて、食塩水をつくるよ。
水 塩化ナトリウム 食塩水
さて、ねこ吉。
食塩水は、どんな物質からできているかな?
「水」と「塩化ナトリウム(食塩)」でしょ?
その通り。
つまり2種類の物質が混ざってできているね。
このように、
2種類以上の物質からできているものを「混合物」
というんだよ。
ちなみに、「海水」なんかも
食塩水と同じように、
混合物の例として出てきやすいよ。
次は気体の混合物の例を見てみよう。
例②
気体の例。まずは
「水素
この袋は、
「水素
「酸素
2種類の物質からできているね。
2種類の物質からできているものだから「混合物」になるんだよ。
例③
次は空気を見てみよう。
「空気」というのは
僕たちのまわりにある気体のことだね。
「空気」は
窒素が約8割、
酸素が約2割、
あとは二酸化炭素などからできているよ。
空気を袋につめた様子をモデルで表してみると、
こんな感じかな。
この袋の中の空気は、
「窒素
「酸素
「二酸化炭素
の3種類の物質からできているね。
2種類以上の物質からできているから「混合物」になるんだよ。
その他の例
「空気」「食塩水」「海水」
以外に出てきやすい混合物は
- 「砂糖水」(水と砂糖の混合物)
- 「アンモニア水」(水とアンモニアの混合物)
- 「ジュース」(「水、砂糖、果汁などの混合物)
- 「しょう油」(水、食塩、カリウム、リンなどの混合物)
などかな。どれも物質が2種類以上混ざってできているね。
まとめ
まとめるよ。
- 単体
- 1種類の原子からできている物質。
例 水素
鉄
- 化合物
- 2種類以上の原子からできている物質。
例 水
例 塩化ナトリウム
- 純粋な物質
- 1種類の物質からできているもの。
(単体も化合物もどちらも純粋な物質)
例 水素
例 水
例 塩化ナトリウム
- 混合物
- 2種類以上の物質からできているもの。
例 食塩水
空気
以上で説明を終わるよ。
ややこしいところだけど、最後までよくがんばったね。お疲れさまでした☆
またねー!
コメント
コメント一覧 (2件)
凄くわかりやすかったです助かりました
ありがとうございます!
勉強ファイトです!