理科 第5章
状態変化・質量保存
解説編
三態・融点沸点・蒸留
図で復習する(本体)
解説を読む前に、図の日本語ラベルでもう一度構造を確認してください。文章は図で足りないところだけ補います。

固体・液体・気体。融解・凝固・蒸発・凝縮ですがたが変わる。

沸騰中は温度が一定(水平部)になる。
① 導入
状態変化はすがたの変化であり、純物質では融点・沸点で温度が一定になる。蒸留は沸点差の利用です。
② 基本概念
問題編の基本概念を参照してください。
④ 例題 解説
例1 純物質の加熱曲線
純物質は融点・沸点で温度が一定。答え:a
つまずき:沸点の高低と出てくる順を逆にする。
例2 固体→液体の温度
固体が液体へ変わり始める一定温度を融点という。答え:融点
つまずき:沸点の高低と出てくる順を逆にする。
⑤ 基本問題 解説
復習1
氷は形と体積がほぼ一定なので固体。答え:a(固体)
つまずき:錐の体積で 1/3 をかけ忘れる。
復習2
加熱で水が水蒸気へ変わった状態を問うている。答え:c(気体)
つまずき:「a(固体)」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
復習3
固体・液体・気体と姿が変わっても、構成する物質は変わらない。答え:水という同じ物質
つまずき:「c(気体)」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
復習4
液体が冷えて固体になる変化が凝固。答え:凝固
つまずき:「水という同じ物質」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
1
液体が内部から気体へ変わる一定温度。答え:沸点
つまずき:沸点の高低と出てくる順を逆にする。
2
気体が冷えて液体になる変化が凝縮。答え:凝縮
つまずき:「沸点」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
3
固体が熱を受けて液体になる変化が融解。答え:融解
つまずき:「凝縮」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
4
水平部では熱が温度上昇ではなく状態変化に使われる。答え:b
つまずき:「融解」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
5
答え:b(変わらない)。質量保存。
つまずき:「b(変わらない)」と近い別語・別手順と取り違える。
6
混合液を沸点の差で気化・凝縮させて分ける操作。答え:蒸留
つまずき:沸点の高低と出てくる順を逆にする。
7
標準気圧で水が沸騰する温度。答え:100℃
つまずき:「蒸留」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
⑥ 標準問題 解説
8 蒸留で先に出る液体
(例)エタノールの沸点は水より低いため、先に気体になって出てくる。最初の液体にはエタノールが多く含まれる。
つまずき:沸点の高低と出てくる順を逆にする。
9
(例)融点は固体が液体になる温度、沸点は液体が気体になる温度。
つまずき:沸点の高低と出てくる順を逆にする。
10
混合物は成分ごとに沸点が異なり、水平部がはっきりしにくい。答え:a
つまずき:沸点の高低と出てくる順を逆にする。
11
液体から固体への状態変化。答え:凝固
つまずき:「a」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
12
(例)蒸発は主に表面から、沸騰は内部からも気泡が出て気化する。
つまずき:「凝固」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
13
約78℃で沸騰し、水より先に気体になる。答え:エタノール
つまずき:「エタノール」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
14
状態変化では粒子の集まり方が変わるだけで物質は同じ。答え:b
つまずき:「エタノール」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
15
(例)閉じた系では状態が変わっても質量は変わらない。
つまずき:「b」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
⑦ 応用・実力テスト形式 解説
16
最初の水平部80℃が融点、次の100℃が沸点。
つまずき:加熱曲線の水平部は融点・沸点。温度が上がり続ける区間と混同しない。
17
(例)融点での状態変化(融解)に熱が使われるため、温度が上がらない。
つまずき:融解中は加えた熱が温度上昇ではなく状態変化に使われる。「加熱不足」と混同しない。
18(1)(2)(3)
(1) 沸点の差 (2) エタノール
(3)(例)沸点の低いエタノールが先に気体になって出てくるから。
つまずき:蒸留では沸点の低い成分が先に気体になる。量が多い方が先、と決めない。
19
質量保存より10 g。状態が変わっても質量は変わらない。
つまずき:固体→液体など状態が変わっても、閉じた系では全質量は変わらない。
20
(例)正しくない。純物質は融点・沸点で温度が一定の水平部ができる。
つまずき:水平部がはっきり出るのは純物質。混合物は温度がなだらかに変化しやすい。
21(1)(2)(3)
(1) 沸点 (2) 沸騰(気化)
(3)(例)液体が気体になる状態変化に使われる。
つまずき:融点は固体→液体、沸点は液体→気体。融解と沸騰を取り違えない。
⑧ 確認テスト 解説
1
液体の沸点差を利用する分離法。答え:蒸留
つまずき:沸点の高低と出てくる順を逆にする。
2
固体から液体へ変わる温度。答え:融点
つまずき:沸点の高低と出てくる順を逆にする。
3
加えた熱が状態変化に使われる間は温度が一定になる。答え:a
つまずき:「融点」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
4
閉じた系では状態が変わっても全質量は変わらない。答え:質量保存の法則
つまずき:「a」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。
5
低い温度で先に気体になり、冷却器へ移る。答え:沸点の低い液体
つまずき:蒸留で最初に集まる液体を、量が多い成分だけで決めない。
⑨ 完全解説
以上が本単元の解説です。純物質では融点・沸点で温度が一定になる。蒸留は沸点の差を利用する。
要点編で三態と蒸留を再確認しましょう。