Twitter@YaUsGfcqxuo2ffx）です
今日は中学校理科の物質の状態変化について学んでいくよ
難しそうな名前
氷が溶けたら水になるよね、それをもっと詳しく見ていくよ
なるほど！
物質の状態変化と温度の関係性
前回の記事
これだけ覚えて点数アップ！中学1年理科9物質の溶け方と取り出し方テスト対策問題
状態変化の語句や実験方法はテストでも必ずと言っていいほど出題されるので
しっかりとどのような実験で変化を見ていくのかを頭にいれてテスト対策していこう
ここでは基本的な言葉や温度について見ていくよ
最終的には言葉と実験の方法と結果を答えられるようになればOKだよ
物質の状態変化
- 状態変化
→まずは基本的な言葉を覚えていくよ- 状態変化
→物質が温度によって固体や液体や気体と状態が変化することを状態変化という。
温度によって変化するというのがポイントだよ
【加熱した時】
固体を加熱→液体になる→液体を加熱する→気体になる
（例）
氷（固体）の状態のものを熱する→水（液体）の状態になるよね→水を熱すると水蒸気（気体）の状態になるよ
【冷やした時】
（例）
水（液体）を冷やす→氷（固体）の状態になるよね
- 状態変化
状態変化のイメージを置いておくので確認してみてね！
- 昇華
→普通は固体→液体→気体の順番で変化していくけれどなかには
固体から気体や気体から固体のように液体にならならいものがあるよ
これのことを昇華というので覚えておこう
（例）
昇華の有名な物質はドライアイスだよ
ドライアイスは元々は二酸化炭素という気体で急激にひやすことでドライアイスという固体にしてるんだよ
この間には液体を経由してないよね - 状態変化と体積質量の関係
→ここはテストでとても出るので覚えておこう
【状態変化で変わるもの】
体積
【状態変化で変わらないもの】
質量（簡単にいうと重さとイメージしておこう）
なんのことか分かりにくいので補足で説明していくね
（例）水100gをこおらせるとできる氷は何gかという話
これはできる氷も100gということで変わらない
水の形が氷に変わっても質量（重さ）は変わらないということ
ただし体積は変わる
体積は簡単にイメージすると大きさと思っておこう
コップに入っている水を加熱したら水蒸気になるけどこの時目には見えてないけど
水蒸気は元の大きさよりも大きくなっているんだよ
これが体積は変わるということだよ
体積は変わるけども質量は変わらない
これだけ絶対に忘れないように
下のまとめに今のことを全てまとめたので必ず覚えておこう
| 固体↔︎液体↔︎気体 | まとめ | |
|---|---|---|
| 体積 | 小さくなる← →大きくなる | 固体→液体→気体の順に体積は大きくなる |
| 質量 | 変わらない | 変化しない |
ただし例外的に水は液体よりも固体の方が体積が大きいので覚えておこう
密度は気体→液体→固体→の順に大きくなるということも覚えておこう
＝体積の逆になるだけなのでどちらかを覚えておくだけでテストではとけるよ
逆と覚えておこう
記事のまとめ
- 状態変化では物質の状態や体積は変化するが、その物質が別の物質に変化したり、なくなったりすることはない。
したがって、物質の質量は変化せずに、熱したり、冷やしたりすることによって何回でももとの状態にもどせる。
物質の状態変化の例
- 状態変化から考える
→状態変化の特徴から問題を見ていくよ- 液体のロウに固体のロウを入れるとどうなる？
→沈む。
理由
ロウは固体になるとき、質量は変わらず、体積が小さくなるので、密度が大きくなるから - エタノール実験
エタノールを袋の中に入れ、湯をかけると袋はどうなる？
→袋はふくらむ
理由→液体だったエタノールがお湯をかけられて気体になるので体積が増える
＝体積＝大きさというイメージなので袋は大きくなっていくよ
温度によって変化するというのがポイントだよ - 氷は水に浮く？
→浮く
理由→水が氷になるとき、質量は変わらず、体積が大きくなり、液体のときよりも密度が小さくなるから。
ポイントは密度が小さくなる場合は浮く
密度が大きくなる場合は沈む＝ロウは固体になったら密度が大きくなって沈んだよね
- 液体のロウに固体のロウを入れるとどうなる？
- 状態変化と粒子の運動
→状態変化の特徴から問題を見ていくよ- 固体
→粒子は規則正しく並んでいるよ - 液体
→粒子が動き回るようになるよ - 気体
→粒子が空間を自由に動き回るようになるよ
＝粒子どうしの感覚が個体や液体の時よりも広いので気体の体積や液体は固体よりも大きくなるんだよ
- 固体
記事のまとめ
- 状態変化の性質から固体は密度が大きくなると沈むと覚えておこう
状態変化と温度
- 状態変化する時の温度
→状態変化する時の温度には秘密があるから見ていこう- 氷を熱していくと、0°Cでとけ始め、とけ終わるまでの温度は0°Cのままである。
さらに熱して温度が100°C近くになると、水面や水の中からさかんに水蒸気が出て、沸騰を始める。沸とうしている間は、熱し続けても100°Cのままだよ
＝簡単にいうと氷は0℃で溶けて100℃で沸騰するてことを覚えておこう - 沸点
ある物質が液体から気体になるときの温度のことだよ。
＝液体が沸騰して、気体になるときの温度。 - 融点
ある物質が固体から液体になるときの温度のことだよ
【ポイント】
融点も沸点も、物質の量は関係なく、物質の種類によって決まっているよ
（例）
エタノールの沸点は78℃というように物質によって決まっているよ
例えば大きいお風呂の水を沸騰させるときも小さいお風呂の水を沸騰させるときも水の量は関係なくて
大きくても小さくても量に関係なく100℃で沸騰するということは変わらないということだよ
- 氷を熱していくと、0°Cでとけ始め、とけ終わるまでの温度は0°Cのままである。
- 蒸留
→液体を沸騰させて出てきた気体をもう一度冷やして液体に戻す方法のことだよ
＝物質にはそれぞれ沸点が違うという特徴があるので、液体の中の混合物をそれぞれ別々の物質に分けることができるよ
（例）
液体の中に4種類の物質が混じっているとして、この液体からきれいさっぱり1つだけ取り出したいってなった時に
蒸留を使って取り出すことができるよ
＝液体を熱すると、沸点が低い物質は、他の物質よりも先に気体になるのでその物質を取り出すことができるよね
今回は水とエタノールの蒸留実験を見ていくよ
水とエタノールの蒸留実験
まず最初に沸騰石を入れるよ
＝急に沸騰するのを防ぐために入れるんだよ
ここはテストによく出るから答えられるようにね
1.この実験で熱していくとどういうことが起こるか
→まず沸点の低いエタノールを含む気体が出てくる
＝エタノールの沸点は78℃だからね
→その次にエタノールより沸点の高い水を多く含む気体が出てくるよ
＝水の沸点は100℃だからね
2.ガスバーナーの火を消す時は試験管からガラス管を抜くのを忘れないように
＝試験管に溜まった液体が逆流してくるのを防ぐためだよ
記事のまとめ
- 沸点と融点＝ある物質が状態変化する温度のことと覚えてこう
- 沸点の違いから物質を取り出すことができると覚えておこう
中学理科定期テストレベル一問一答テスト対策問題
図1のようにして、水とエータノールの混合物を加熱した。
（1）この実験で、沸騰石をフラスコに入れる理由を簡潔に答えなさい。
（2） 火を消すとき、図1の装置のゴム管がどうなっていることを確認するか簡潔に答えなさい。
（3）（2）の確認をしなければならない理由を簡潔に答えなさい。
（4）図1の試験管に最初にたまる液体を、次のア～エから1つ選び、記号で答えなさい。
ア 純粋な水
イ 純粋なエタノール
ウ 水に少量のエタノールが混ざった混合物
エ.エタノールに少量の水が混ざった混合物
（5）図1の試験管にたまった液体にエタノールが含まれているかを調べる方法を、答えなさい。
（6）図1のようにして、混合物を2種類の液体に分けてとり出せる理由を、「沸点」という語を用いて簡潔に答えなさい。
↓解答解説↓
- 突然沸騰するのを防ぐため
- ゴム官が液体部分に入っていないこと
- 液体が逆流してフラスコが割れるかもしれないから
- エ
→沸点がエタノールの方が低いからだね（78℃ - 火をちかづけて燃えるかどうか調べる
→エタノールはアルコールなので燃えやすいよ - 水とエタノールでは沸点が違うから
中学理科定期テストレベル一問一答テスト対策問題2
図1は物質の状態が変化するときのようすを表している。
次の問いに答えなさい。
（1） 固体、液体、気体のように、物質の状態が変わることを何というか。
（2） 図のa～fの矢印で、加熱を表しているものはどれか。
あてはまるものを全て選び、記号で答えなさい。
↓解答解説↓
- 状態変化
- b,d,f
（1） ろうが液体から固体になると体積はどのようになるか。固体になったようすを図2のア～エから1つ選び、記号で答えなさい。
（2） （1）のとき、ろうの質量はどのようになるか。下のア～ウから選び、記号で答えなさい。
ア大きくなる イ小さくなる ウ変化なし
↓解答解説↓
- ウ
→このろうの変化の図はよく出るよ - ウ
→質量は変わらない！体積は変わっても質量は絶対に変わらないよ！
（1） 図4のア～ウは、いろいろな状態の水の粒子をモデルで表したものである。液体を表しているものを、ア～ウから1つ選び、記号で答えなさい。
（2)グラフは、水を加熱したときの時間と温度の関係を記録した結果である。
① Xのときの温度を、何というか。漢字で答えなさい。
② bでは、水はどのような状態で存在しているか。「固体」「液体」「気体」という語句を使って答えなさい。
③ 水の量を倍にして同様の測定を行うと、温度X、Yはどのようになるか。
↓解答解説↓
- イ
→アのようにぎゅっと固まってるのは固体 ウは気体なので一緒に覚えておこう - 融点
固体と液体が混ざっている状態
変わらない
中学理科定期テストレベル一問一答テスト対策問題3
左図のような装置で赤ワインを加熱して、出てきた気体を冷やして、a、b、cの順に3本の試験管に1mlずつ液体を集めた。
次の問いに答えなさい。
（1）赤ワインに入れたAは何か。
（2］ 赤ワインにAを入れて加熱するのはなぜか。その理由を説明しなさい。
（3）試験管a，b、cに集まった液体に火を近づけたとき、最もよく燃えるのはどの液体か。a～cから1つ選び、記号で答えなさい。
（4）この実験のように、液体を沸勝させて気体にし、それを冷やして再び夜体にして集めることを何というか。
漢字で答えなさい。
（5）（4）は、物質の性質の何のちがいを利用しているか。
（6）赤ワインのように、2種類以上の物質が混ざってできているものを何というか。漢字で答えなさい。
（7） 16にあてはまるものを、欧のアーオから全て選び、記号で答えなさい。
↓解答解説↓
- 沸騰石
- 突然の沸騰を防ぐため
- a
- 蒸留
- 沸点の違いを利用する
- 混合物
状態変化と蒸留まとめ
記事のまとめ
次は光の性質と反射について見ていこう
これだけ覚えて点数アップ！中学1年理科12光の性質と反射テスト対策問題
