中2理科｜物質のなり立ち
東京書籍 中2理科「物質のなり立ち」学習まとめ
対象学年：中学2年生
教科：理科
教科書：東京書籍「新編 新しい科学」
学習範囲：p15～p34「物質のなり立ち」
学習のポイント
- 物質をつくっている小さな粒子について理解する
- 原子と分子の違いを理解する
- 元素記号と化学式を使って物質を表す方法を身につける
- 物質が原子の組み合わせによってできていることを理解する
- 化学変化の前後で原子の種類や数に注目する
目次
- 1．物質をつくっているもの
- 2．原子とは何か
- 3．元素記号
- 4．分子とは何か
- 5．化学式で物質を表す
- 6．物質のなり立ちを原子・分子から考える
- 7．化学変化と原子・分子
- 8．重要語句
- 9．一問一答10問
- 10．答え・短い解説
- 11．よくある間違い
- 12．まとめ
1．物質をつくっているもの
身のまわりにある水、酸素、二酸化炭素、鉄、砂糖など、さまざまな物質は、さらに小さな粒子からできています。
中学校の理科では、物質をつくっている基本的な粒子として原子や分子について学びます。
物質の性質や化学変化を理解するためには、「物質が何からできているのか」という視点が大切です。
2．原子とは何か
原子は、物質をつくっている基本的な粒子の一つです。
原子は非常に小さいため、ふつうの顕微鏡などで直接見ることはできません。
現在の中学校理科では、原子をそれ以上分けることができない、物質を構成する基本的な粒子として扱います。
原子にはさまざまな種類があり、それぞれの種類を元素と呼びます。
例えば、酸素をつくる原子は酸素原子、炭素をつくる原子は炭素原子といいます。
3．元素記号
原子の種類を簡単に表すために使われる記号が元素記号です。
元素記号は、元素の英語名などをもとにして、アルファベット1文字または2文字で表します。
| 元素 | 元素記号 |
|---|---|
| 水素 | H |
| 炭素 | C |
| 窒素 | N |
| 酸素 | O |
| ナトリウム | Na |
| マグネシウム | Mg |
| アルミニウム | Al |
| 硫黄 | S |
| 鉄 | Fe |
| 銅 | Cu |
元素記号では、1文字目は大文字、2文字目がある場合は小文字で書きます。
例えば、コバルトはCoですが、COとは書きません。元素記号の大文字・小文字には注意しましょう。
4．分子とは何か
分子は、いくつかの原子が結びついてできた、物質の性質を示す最小の粒子です。
例えば、水素分子は水素原子2個からできており、酸素分子も酸素原子2個からできています。
水は、水素原子2個と酸素原子1個が結びついた分子からできています。
このように、分子は原子がどのように組み合わさっているかを考えることで理解できます。
5．化学式で物質を表す
物質を構成する原子の種類や数を、元素記号を使って表したものを化学式といいます。
| 物質 | 化学式 | 表していること |
|---|---|---|
| 水素 | H₂ | 水素原子2個からなる分子 |
| 酸素 | O₂ | 酸素原子2個からなる分子 |
| 水 | H₂O | 水素原子2個と酸素原子1個 |
| 二酸化炭素 | CO₂ | 炭素原子1個と酸素原子2個 |
数字の意味に注意
化学式の右下につく数字は、その物質を構成する原子の数を表します。
例えばCO₂なら、炭素原子1個と酸素原子2個を表します。
一方、数字がない場合は1個を意味します。
6．物質のなり立ちを原子・分子から考える
物質の性質を理解するときには、その物質がどのような原子からできているかを考えることが重要です。
例えば水は水素と酸素からできていますが、水素や酸素とは異なる性質を示します。
これは、同じ原子が含まれていても、原子の種類や結びつき方が異なることで、できる物質の性質が変わるためです。
この考え方は、次に学ぶ化学変化を理解するうえでも重要になります。
7．化学変化と原子・分子
物質が別の物質に変わる変化を化学変化といいます。
化学変化では、原子そのものが別の種類の原子に変わるわけではありません。
原子の組み合わせや結びつき方が変化することで、もとの物質とは異なる物質ができます。
例えば、水素と酸素から水ができる変化では、水素原子と酸素原子が組み合わさり、水分子ができます。
つまり、化学変化を考えるときには、「原子の種類と数はどうなっているか」「原子の結びつき方がどう変化したか」に注目します。
原子の種類と数
化学変化の前後で、原子そのものがなくなったり、新しく生まれたりするわけではありません。
そのため、化学反応式などを考えるときには、反応の前後で原子の種類と数が合うように考えることが重要です。
8．重要語句
| 語句 | 意味・ポイント |
|---|---|
| 原子 | 物質を構成する基本的な粒子。 |
| 元素 | 原子の種類を表す概念。 |
| 元素記号 | 元素をアルファベットで表した記号。 |
| 分子 | いくつかの原子が結びついてできた粒子。 |
| 化学式 | 物質を元素記号などを使って表した式。 |
| 水素 | 元素記号H。水素分子はH₂。 |
| 酸素 | 元素記号O。酸素分子はO₂。 |
| 水 | 化学式H₂O。水素と酸素からできている。 |
| 二酸化炭素 | 化学式CO₂。炭素と酸素からできている。 |
| 化学変化 | 物質が別の物質に変わる変化。 |
9．一問一答10問
- 物質を構成する基本的な粒子を何という？
- 原子の種類を表す記号を何という？
- いくつかの原子が結びついてできた粒子を何という？
- 水素の元素記号は何？
- 酸素の元素記号は何？
- 水素分子の化学式は何？
- 水の化学式は何？
- 二酸化炭素の化学式は何？
- 化学式CO₂は、炭素原子と酸素原子がそれぞれ何個ずつあることを表している？
- 化学変化では、原子の種類や数はどのようになる？
10．答え・短い解説
- 原子。物質を構成する基本的な粒子です。
- 元素記号。HやO、Cなどの記号で元素を表します。
- 分子。複数の原子が結びついてできています。
- H。水素を表す元素記号です。
- O。酸素を表す元素記号です。
- H₂。水素原子2個からなる水素分子を表します。
- H₂O。水素原子2個と酸素原子1個からできています。
- CO₂。炭素原子1個と酸素原子2個からできています。
- 炭素1個、酸素2個。右下の「2」が酸素原子2個を表します。
- 原子の種類や数は変わらないと考えます。原子の結びつき方が変化して別の物質になります。
11．よくある間違い
① 元素記号の大文字・小文字
元素記号は正確に書きましょう。例えば、マグネシウムはMgであり、MGではありません。
② 化学式の数字
H₂Oの「2」は水素原子の数を表します。酸素には数字がないので、酸素原子は1個です。
③ 原子と分子を混同する
原子＝物質を構成する基本的な粒子、分子＝複数の原子が結びついてできた粒子と整理しましょう。
④ 「化学変化で原子がなくなる」と考えない
化学変化では、原子そのものが消えたり新しく生まれたりするのではなく、原子の結びつき方が変化します。
⑤ 化学式を丸暗記するだけにしない
H₂Oなら「水素2個＋酸素1個」、CO₂なら「炭素1個＋酸素2個」というように、化学式が何を表しているのかを理解しましょう。
12．まとめ
「物質のなり立ち」では、身のまわりの物質を原子や分子という小さな粒子の視点から考えることが重要です。
原子にはさまざまな種類があり、それぞれを元素として区別します。元素は元素記号で表すことができます。
また、いくつかの原子が結びつくことで分子ができ、物質の種類によって原子の種類や組み合わせ方が異なります。
特に定期テストでは、次の内容を確実に覚えておきましょう。
- 原子と分子の違い
- 元素記号の書き方
- 化学式が表す原子の種類と数
- 水「H₂O」、酸素「O₂」、水素「H₂」、二酸化炭素「CO₂」
- 化学変化では原子の組み合わせや結びつき方が変化すること
※教科書は版によって掲載内容やページ構成、用語の扱いが異なる場合があります。学校で使用している教科書の記述も確認しながら学習しましょう。
