理科 第5章
状態変化・質量保存
要点編
三態・融点沸点・蒸留
まず①の図で構造を掴み、つづく②の要点本文で意味・手順・注意を読む。 ⑤の例題は、②で説明した内容だけを確認するためのものです。説明していない解法は出しません。
この章でできるようになること
- 状態変化と融点・沸点を説明できる
- 純物質と混合物の加熱曲線の違いを説明できる
- 蒸留の目的を説明できる
- 化学変化と状態変化を区別できる
小学校の橋渡し（必要なら開く）
- 固体・液体・気体の3態を思い出す。
- 水が氷になる・水蒸気になる、という身近な変化を状態変化の例として確認する。
① 図で構造を掴む
図の日本語ラベルで全体の関係を先に見てください。細部の意味・使い方は②の本文で説明します。
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。
② 要点（本文）
この章の学習内容はここが本体です。例題・問題編は、ここで読んだ内容を使う練習です。
1.状態変化
固体と液体の間の変化を融解（融点）、液体と気体の間の変化を蒸発（沸点）という。状態が変わる間は吸収または放出するエネルギーを温度の上昇に使わず、温度が一定の区間ができる。これが加熱曲線で水平部分として現れる。融点・沸点の間は加熱しても温度が上がらない区間であり、エネルギーは結合をほどくために使われている。
2.純物質と混合物
純物質は一種類の物質からできており、融点・沸点で温度が一定になる区間がある。混合物（食塩水・合金など）は融点・沸点の間でも温度が変化し続ける。加熱曲線では純物質に水平部分（温度一定区間）があるかどうかで区別する。グラフ問題では融点・沸点の区間を先に特定し、混合物か純物質かを判断する。食塩水を加熱しても温度一定区間がない典型例として覚える。
3.蒸留
蒸留は沸点の異なる液体の混合物を分ける操作である。加熱すると沸点の低い物質から先に気体になり、冷却管で冷やして液体として集める。水とエタノールの分離などに使われ、化学変化は起こらない。沸点の低い方が先に蒸発する点と、冷却して液体として回収する点をセットで覚える。分留塔を使う分留は同じ原理の発展である。
4.化学変化との区別
状態変化はすがたが変わるだけで、新しい物質はできない。氷が水になる、水が水蒸気になるのは状態変化である。化学変化は新しい物質ができる変化で、鉄がさびる、マグネシウムが燃えて酸化マグネシウムになるなどが代表例。状態変化は元の物質に戻せることが多いが、化学変化は簡単には元に戻せない。燃焼やさびは化学変化、融解や蒸発は状態変化の代表例である。
③ 公式・用語
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| 融点 | 固体が液体になる温度。 |
| 沸点 | 液体が気体になる温度。 |
| 蒸留 | 沸点差で液体混合物を分ける操作。 |
| 状態変化 | 固体・液体・気体の間の変化。 |
| 純物質 | 一種類の物質からできている。 |
④ 解く手順
蒸留の考え方
- 各物質の沸点を比べる
- 沸点の低い方から先に気体になる
- 冷却して液体として集める
加熱曲線の読み方
- 温度が一定の区間があるか見る
- 融点・沸点の区間を特定する
- 純物質か混合物かを判断する
定期・実力テストで点にする手順
- 学校ワークを1周し、わからない問に×、あやしい問に△の印をつける
- 印の問題だけを答えを見ずに2周目する（ここが得点に直結する）
- 本アプリの⑦で条件整理・記述・複合を練習する
- ミスを知識不足／読み違い／ケアレス／時間不足に分け、対策を変える
⑤ 例題（②の確認）
各例題は②で説明したルール・手順だけを使います。解けないときは答えを見る前に、②の該当項目へ戻ってください。
水とエタノールの蒸留で先に出るのは？
考え方・答えを見る
まず水とエタノールの沸点を比べる。次に沸点の低い物質ほど先に気体になる。だから先に出るのはエタノール。
答え：エタノール（沸点低い）
氷が水になる変化を何というか？
考え方・答えを見る
まず固体が液体になる変化を確認する。次にこの温度を融点という。だから融解（融点）。
答え：融解（融点）
純物質の加熱曲線の特徴は？
考え方・答えを見る
まず状態変化中は温度が変わらない。次に純物質では融点・沸点で一定区間ができる。だからその特徴が答え。
答え：融点・沸点で温度が一定になる区間がある
液体が気体になる温度を何というか？
考え方・答えを見る
まず液体→気体の変化を確認する。次にこの温度の名称を思い出す。だから沸点。
答え：沸点
⑥ 模試・定期テストでの使い方
この単元で点を取るための使い方です。計画の全体像は得点アップの技術も併せて確認してください。
学力向上テクニック（理科）
- 用語は「名前」だけでなく、実験・観察の手順と結果の理由とセットで覚える。
- 実験問題は「変えた条件」「そろえた条件」「結果」を分けて書く。
- 計算は単位をそろえてから式を立て、答えに単位をつける。
- 状態変化は化学変化ではない。融点・沸点の一定区間に注目。
- 蒸留は沸点の低い方から先に出る。
全体の計画の立て方は得点アップの技術を見てから、この章の問題編へ進みましょう。
- 状態変化は化学変化ではない。融点・沸点の一定区間に注目。
- 蒸留は沸点の低い方から先に出る。
- 純物質と混合物は加熱曲線の「温度一定区間」で区別する
- 蒸留は沸点の低い方から先に気体になる
- 状態変化と化学変化を混同しない
- 融点・沸点の間は温度が変わらない
- 用語は「名前」だけでなく、実験・観察の手順と結果の理由とセットで覚える。
- 実験問題は「変えた条件」「そろえた条件」「結果」を分けて書く。
⑦ よくあるミス
- 蒸留を化学変化と混同する
- 混合物でも融点・沸点で温度一定とする
- 沸点の高い物質が先に出るとする
- 融解と蒸発を同じ語だと思う
⑧ 理解チェック
- 融点・沸点を説明できる
- 純物質と混合物の加熱曲線を区別できる
- 蒸留の目的を言える
- 状態変化と化学変化を区別できる
⑨ 問題編へ
「状態変化・質量保存」の②の要点が頭に入ったら、問題編で手を動かしましょう。
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