【1】物質の成分と構成元素【化学基礎解説】

この記事では、化学基礎「物質の成分と構成元素」の解説をしていきます。

この項のポイントは以下の3つです。

「物質の成分と構成元素」は、化学基礎の最初の章で、まだまだ中学レベル。遅れないように、確実に堅実に勉強していきましょう！

この単元をマスターすれば、高校生活の化学で良いスタートが切れます！

物質の成分

この項目を勉強する意味は「ほとんど中学校の内容。周りの人もかなりできるはずなので、置いて行かれないよう絶対に覚えておこう！」です。

勉強していきましょう！

混合物を分離する方法は4つだけ覚えておこう

水のように、他の物質が混じっていない物質を「純物質」と呼びます。

一方、海水のように、塩化ナトリウムと水などが混じった物質を「混合物」と呼びます。

混合物を分離する方法は4つだけ覚えればオーケー。

抽出とペーパークロマトグラフィーも教科書には紹介されていますが、出題頻度は低いです。

ろ過

ろ過は中学校の復習ですね。

ろ紙などを使って、砂が混じった水から砂だけを取り除いたりするのに利用します。

分留

分留とは、2種類以上の液体の混合物の沸点（沸騰する温度）の違いを利用して分ける方法。

例えば、下は水とエタノールの混合物の分留を簡略化した図です。

水とエタノールの混合物を80℃で加熱すると、水は蒸発せずエタノールだけ蒸発します。

そしてエタノールを集めれば、水とエタノールの分離が完了します！

テッド

エタノールは手を消毒する消毒液に使われています。

消毒用アルコールと書かれていることも多いね。

昇華法

昇華法は、固体が液体にならず直接気体になる変化「昇華」を利用した分離方法。

砂か何かと混じったヨウ素を加熱して、ヨウ素だけを取り出す時によく使われます。

「ヨウ素」という文字が出てきたら昇華法の可能性が大きい！

再結晶

温度によって溶媒（溶かすもの・水など）に溶ける溶質（溶かされるもの・塩など）の量が違うことを利用した分離方法。

例えば、砂糖と塩が混ざったものを分離したいと思います。

激甘の砂糖水を冷蔵庫で冷やすと、砂糖の結晶ができます（砂糖が水に溶ける量は温度によって大きく影響する）。

一方、塩水を冷蔵庫で冷やしても、塩の結晶はできません（塩が水に溶ける量はあまり温度に影響しない）。

なので、砂糖と塩の混合物を水に溶かし冷蔵庫で冷やすと、砂糖が結晶として出てくるので分離が可能です。

物質の構成元素

この項目を勉強する意味は「まだまだ中学校の内容。落とさないように頑張ろう！」です。

どんな物質も、元素から成り立っています。

例えば、鉄は鉄の元素（Fe）、水（H₂O）は水素の元素（H）と酸素の元素（O）というように。

ここで特に覚えて欲しいのが、含まれる元素の確認方法です。

全ての元素で炎色反応を示すわけではありませんが、下の表のように、特定の元素を燃やすと色がついた炎が確認できます。

高校で習う炎色反応はこの7つだけなので、しっかり覚えておきましょう！

沈殿も、「食塩水に硝酸銀水溶液を加えて白い沈殿（AgCl）ができる」「二酸化炭素を水酸化カルシウム水溶液（石灰水）に通じると白い沈殿（CaCO₃）ができる」の2パターンばかりなので、覚えておきましょう。

物質の三態

この項目を勉強する意味は「やはり中学校の内容。確実に理解しよう！」です。

ここでは、固体・液体・気体がどんな状態なのか理解しましょう。

下に、固体・液体・気体のイメージ図を載せました。

固体は物質を構成する元素（粒子）が固まっている、液体はある程度動ける、気体は自由に動ける状態です。

空気だろうが、机だろうが、コーヒーだろうが、身の回りのものはこのような状態にあります。

身の回りの物質を見るときは、これを意識してみてください。

まとめ

「物質の成分と構成元素」について理解できましたか？

この記事の内容をまとめます。

電池と電気分解はできない人が多い分、問題が解けるようなれば、確実にライバルに差がつけられます。

さて、しっかり理解したら次の単元に進みましょう！

よくわからなかった人は、繰り返し勉強して、堅実に進みましょう！