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原子(げんし)と分子(ぶんし)

カワウソ先生原子(げんし)は化学(かがく)変化(へんか)の前後(ぜんご)でなくならない・新(あたら)しくできない・ほかの種類(しゅるい)に変(か)わらない。これが化学(かがく)反応(はんのう)式(しき)の係数(けいすう)のルールにつながるよ。

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  1. 物質(ぶっしつ)をつくる最小(さいしょう)の粒(つぶ)を原子(げんし)という。原子(げんし)はそれ以上(いじょう)分(わ)けられず、種類(しゅるい)ごとに決(き)まった質量(しつりょう)と大(おお)きさをもつ。
  2. 原子(げんし)の種類(しゅるい)(元素(げんそ))はH・O・Naなどの元素(げんそ)記号(きごう)で表(あらわ)す。原子(げんし)がいくつか結(むす)びついたまとまりが分子(ぶんし)である。
  3. 1種類(しゅるい)の原子(げんし)だけでできた物質(ぶっしつ)を単体(たんたい)、2種類(しゅるい)以上(いじょう)の原子(げんし)が結(むす)びついた物質(ぶっしつ)を化合物(かごうぶつ)という。どちらも化学(かがく)式(しき)(新しいタブで開きます)で表(あらわ)す。

詳しく

ポイント

物質(ぶっしつ)をつくる最小(さいしょう)の粒(つぶ)を原子(げんし)という。原子(げんし)には3つの性質(せいしつ)がある。①それ以上(いじょう)分(わ)けられない。②種類(しゅるい)ごとに決(き)まった質量(しつりょう)と大(おお)きさをもつ。③化学(かがく)変化(へんか)の前後(ぜんご)で、新(あたら)しくできたり、なくなったり、ほかの種類(しゅるい)の原子(げんし)に変(か)わったりしない。

原子(げんし)の種類(しゅるい)を元素(げんそ)といい、元素(げんそ)はアルファベット1〜2字(じ)の元素(げんそ)記号(きごう)で表(あらわ)す。水素(すいそ)(新しいタブで開きます)はH、酸素(さんそ)(新しいタブで開きます)はO、炭素(たんそ)はC、窒素(ちっそ)はN、ナトリウムはNa、塩(えん)(新しいタブで開きます)素(そ)はCl、鉄(てつ)はFe、銅(どう)はCu、銀(ぎん)はAgのように表(あらわ)す。

元素(げんそ)記号(きごう)を使(つか)って、物質(ぶっしつ)を構成(こうせい)する原子(げんし)の種類(しゅるい)と数(かず)を表(あらわ)した式(しき)を化学(かがく)式(しき)という。化学(かがく)式(しき)の書(か)き方(かた)は、次(つぎ)のページ(化学(かがく)反応(はんのう)式(しき))で詳(くわ)しく練習(れんしゅう)する。

原子の3つの性質Asatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

分子(ぶんし)・単体(たんたい)と化合物(かごうぶつ)

原子(げんし)がいくつか結(むす)びついて1つのまとまりになったものを分子(ぶんし)という。分子(ぶんし)は物質(ぶっしつ)の性質(せいしつ)を示(しめ)す最小(さいしょう)の単位(たんい)である。水素(すいそ)分子(ぶんし)はH₂、酸素(さんそ)分子(ぶんし)はO₂、水分子(みずぶんし)はH₂O、二酸化炭素(にさんかたんそ)分子(ぶんし)はCO₂のように表(あらわ)す。

1種類(しゅるい)の原子(げんし)だけでできている物質(ぶっしつ)を単体(たんたい)という。水素(すいそ)(H₂)・酸素(さんそ)(O₂)・銅(どう)(Cu)・鉄(てつ)(Fe)・炭素(たんそ)(C)などがその例(れい)である。2種類(しゅるい)以上(いじょう)の原子(げんし)が結(むす)びついてできている物質(ぶっしつ)を化合物(かごうぶつ)という。水(みず)(H₂O)・二酸化炭素(にさんかたんそ)(CO₂)・塩化(えんか)ナトリウム(NaCl)などがその例(れい)だ。

銅(どう)や鉄(てつ)、塩化(えんか)ナトリウムのように、分子(ぶんし)をつくらない物質(ぶっしつ)もある。これらは決(き)まった数(かず)の原子(げんし)が集(あつ)まって分子(ぶんし)をつくるのではなく、原子(げんし)(または原子(げんし)の集団(しゅうだん))が次々(つぎつぎ)とつながって物質(ぶっしつ)をつくる。この場合(ばあい)の化学(かがく)式(しき)(Cu・Fe・NaClなど)は、物質(ぶっしつ)を構成(こうせい)する原子(げんし)の種類(しゅるい)と、その割合(わりあい)を表(あらわ)している。

分子をつくる物質と分子をつくらない物質Asatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

なぜそうなるか

現在(げんざい)知(し)られている元素(げんそ)は100種類(しゅるい)をこえており、周期(しゅうき)表(ひょう)はこれらの元素(げんそ)を性質(せいしつ)の似(じ)たものが並(なら)ぶように整理(せいり)した表(ひょう)である。元素(げんそ)の種類(しゅるい)が多(おお)くても、世界(せかい)共通(きょうつう)の元素(げんそ)記号(きごう)を使(つか)えば、どの国(くに)の人(ひと)が見(み)ても同(おな)じ物質(ぶっしつ)だとわかりやすい。

原子(げんし)が「なくならず、新(あたら)しくできず、ほかの種類(しゅるい)に変(か)わらない」のは、化学(かがく)変化(へんか)が原子(げんし)の組(く)み合(あ)わせ方(かた)を変(か)えるだけの変化(へんか)であり、原子(げんし)そのものをつくったり壊(こわ)したりする変化(へんか)ではないためである。この性質(せいしつ)があるからこそ、化学(かがく)変化(へんか)の前後(ぜんご)で物質(ぶっしつ)の質量(しつりょう)の総和(そうわ)が変(か)わらないことが説明(せつめい)できる。

分子(ぶんし)をつくる物質(ぶっしつ)と分子(ぶんし)をつくらない物質(ぶっしつ)があるのは、原子(げんし)どうしの結(むす)びつき方(かた)の違(ちが)いによる。決(き)まった数(かず)の原子(げんし)が結(むす)びついて1つのまとまりで安定(あんてい)するものは分子(ぶんし)になり、原子(げんし)(や原子(げんし)の集団(しゅうだん))が次々(つぎつぎ)とつながって結(むす)びつくものは分子(ぶんし)をつくらない。

確認問題

問題 1 / 4原子(げんし)の性質(せいしつ)として誤(あやま)っているものはどれか。

確認問題(解答用紙)

この問題を端末で解くための QR コード

スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。

https://manazoo.com/science/atoms-and-molecules/?from=print#quiz

  1. 原子(げんし)の性質(せいしつ)として誤(あやま)っているものはどれか。

    • ◯ 種類(しゅるい)ごとに決(き)まった質量(しつりょう)と大(おお)きさをもつ
    • ◯ 化学(かがく)変化(へんか)の前後(ぜんご)で原子(げんし)の種類(しゅるい)は変(か)わらない
    • ◯ 化学(かがく)変化(へんか)によって新(あたら)しい種類(しゅるい)の原子(げんし)ができることがある
    • ◯ それ以上(いじょう)分(わ)けることができない

    正解:化学変化によって新しい種類の原子ができることがある
    原子(げんし)は化学(かがく)変化(へんか)によって新(あたら)しくできたり、なくなったり、ほかの種類(しゅるい)の原子(げんし)に変(か)わったりしない。

  2. 元素(げんそ)記号(きごう)「Fe」が表(あらわ)す原子(げんし)はどれか。

    • ◯ 鉄(てつ)
    • ◯ 硫黄(いおう)
    • ◯ リン
    • ◯ フッ素(そ)

    正解:鉄
    Feは鉄(てつ)を表(あらわ)す元素(げんそ)記号(きごう)である。

  3. 2種類(しゅるい)以上(いじょう)の原子(げんし)が結(むす)びついてできている物質(ぶっしつ)を何(なん)というか。

    • ◯ 化合物(かごうぶつ)
    • ◯ 単体(たんたい)
    • ◯ 元素(げんそ)
    • ◯ 分子(ぶんし)

    正解:化合物
    2種類(しゅるい)以上(いじょう)の原子(げんし)が結(むす)びついてできている物質(ぶっしつ)を化合物(かごうぶつ)という。水(みず)(H₂O)や二酸化炭素(にさんかたんそ)(新しいタブで開きます)(CO₂)がその例(れい)である。

  4. 周期(しゅうき)表(ひょう)は、どのような基準(きじゅん)(新しいタブで開きます)で元素(げんそ)を並(なら)べた表(ひょう)か。

    • ◯ 元素(げんそ)記号(きごう)のアルファベット順(じゅん)に並(なら)べた表(ひょう)
    • ◯ 性質(せいしつ)の似(じ)たものが並(なら)ぶように整理(せいり)した表(ひょう)
    • ◯ 発見(はっけん)された年代(ねんだい)の順(じゅん)に並(なら)べた表(ひょう)
    • ◯ 原子(げんし)の大(おお)きさの順(じゅん)に並(なら)べた表(ひょう)

    正解:性質の似たものが並ぶように整理した表
    周期(しゅうき)表(ひょう)は、多数(たすう)の元素(げんそ)を性質(せいしつ)の似(じ)たものが並(なら)ぶように整理(せいり)した表(ひょう)である。

単元のポイント

  • 原子(げんし)の3つの性質(せいしつ) ①それ以上(いじょう)分(わ)けられない②種類(しゅるい)ごとに質量(しつりょう)・大(おお)きさが決(き)まっている③化学(かがく)変化(へんか)で新(あたら)しくできたり、なくなったり、ほかの種類(しゅるい)に変(か)わったりしない
  • 元素(げんそ)記号(きごう) 原子(げんし)の種類(しゅるい)(元素(げんそ))をアルファベット1〜2字(じ)で表(あらわ)す記号(きごう)。H(水素(すいそ))・O(酸素(さんそ))・Na(ナトリウム)など
  • 単体(たんたい)と化合物(かごうぶつ) 単体(たんたい)は1種類(しゅるい)の原子(げんし)だけの物質(ぶっしつ)(水素(すいそ)・銅(どう)など)。化合物(かごうぶつ)は2種類(しゅるい)以上(いじょう)の原子(げんし)が結(むす)びついた物質(ぶっしつ)(水(みず)・二酸化炭素(にさんかたんそ)など)
  • 分子(ぶんし)をつくらない物質(ぶっしつ) 金属(きんぞく)(Cu・Feなど)や塩化(えんか)ナトリウム(NaCl)は分子(ぶんし)をつくらず、原子(げんし)がそのまま並(なら)んで物質(ぶっしつ)をつくる
問題を解く
単元のポイント
  • 原子(げんし)の3つの性質(せいしつ) ①それ以上(いじょう)分(わ)けられない②種類(しゅるい)ごとに質量(しつりょう)・大(おお)きさが決(き)まっている③化学(かがく)変化(へんか)で新(あたら)しくできたり、なくなったり、ほかの種類(しゅるい)に変(か)わったりしない
  • 元素(げんそ)記号(きごう) 原子(げんし)の種類(しゅるい)(元素(げんそ))をアルファベット1〜2字(じ)で表(あらわ)す記号(きごう)。H(水素(すいそ))・O(酸素(さんそ))・Na(ナトリウム)など
  • 単体(たんたい)と化合物(かごうぶつ) 単体(たんたい)は1種類(しゅるい)の原子(げんし)だけの物質(ぶっしつ)(水素(すいそ)・銅(どう)など)。化合物(かごうぶつ)は2種類(しゅるい)以上(いじょう)の原子(げんし)が結(むす)びついた物質(ぶっしつ)(水(みず)・二酸化炭素(にさんかたんそ)など)
  • 分子(ぶんし)をつくらない物質(ぶっしつ) 金属(きんぞく)(Cu・Feなど)や塩化(えんか)ナトリウム(NaCl)は分子(ぶんし)をつくらず、原子(げんし)がそのまま並(なら)んで物質(ぶっしつ)をつくる