1、身の回りの物質

 1)物質

   物質とは物体をつくる材料(成分)である。

        例)

物体

物質

コップ

ガラス

アルミニウム

 2)物質の分類

   → 2通りの分類のしかたがある。

   分類その1 金属非金属金属でないもの)

金属

鉄,銅,銀,金,マグネシウム,アルミニウム など

非金属

木,ガラス,ゴム,プラスチック など

   分類その2 有機物無機物

有機物

主に炭素から構成される物質             

→ 燃やすとこげてになる。            

無機物

炭素を含まない物質。                 

ただし、二酸化炭素は炭素をが含まれているが例外的に無機物に入れる。                 

 3)物質の区別のしかた

   @ 金属と非金属を見分ける

     金属の特徴

・特有の光沢がある(金属光沢という)。        

電気を通す(伝導性という) 。           

・たたくと広がる(展性という),曲がる(延性という)。

       黒鉛ケイ素は展性・延性以外の2つをもっているが3つないので、非金属になる。

   A 金属を種類で見分ける

     ・磁石につける → 鉄はつくがその他の金属はつかない

磁石は鉄かどうかを見分けることができるが、金属か非金属かを見分けることはできない。

     ・特有の色をもつ金属 → (赤色),(黄金色)

     ・各種の金属を見分けるには ・・・ 密度(単位はグラムg毎立方センチcm3)で比べる

密度[g/cm3

質量[g

 

体積[cm3

 

      密度は物質によって値が決まっている 

例)鉄 7.9 g/cm3  9.0 g/cm3

      ☆ 非金属でも、固体や液体であれば、密度で比べられる。

      ☆ 密度4g/cm3以上の金属を重金属という。

問題1 ある物質の質量は32gであった。またこの物質の体積を測定したところ40cm3であった。この物質の密度はいくらか。

密度[g/cm3

32g

0.8g/cm3

40cm3

問題2 ある金属のかたまりを調べるために、次のような実験を行った。この金属は何であると考えられるか。また、いくつかの金属の密度を下に示した。

   ア) てんびんで質量を測ったところ、54gであった。

   イ) 底面積が10cm2の容器に水を5cmの高さまで入れ、そこに、この金属を入れたところ、水面の高さが7cmになった。

金属

アルミニウム

マグネシウム

密度 g/cm3

7.9

9.0

2.7

1.7

物質の体積を求める:

物質を水に入れると、底面積10cmの容器の液面の高さが5cmから7cmになった(2cm上昇した)ので、物質の体積は、「底面積×高さ」より、

体積=10×220cm3

密度を求める:

質量は54gなので密度は、「質量/体積」より、

密度[g/cm3

54g

2.7g/cm3

20cm3

密度は物質によって決まっているので、この物質は表よりアルミニウムである。



 B 白い粉末の区別をする

例)白砂糖,デンプン,食塩,重曹(じゅうそう)など

粉末は体積を正確に測定できない … 密度で区別できない。

   白い粉末を区別するには、次のような方法で調べる。

・粒の形を観察する → 食塩は小さな結晶状になっている。          

・燃やす → 有機物か無機物かが分かる(有機物は燃やすと炭になる)。  

・水に溶かす → デンプンは水に溶けにくい。                         

・試薬を使う → デンプンはヨウ素溶液で青紫色になる。                

  C 気体を区別する

    例)酸素,二酸化炭素,窒素,水素,アンモニア

気体は質量を正確に測定できない … 密度で区別できない。

     色,臭い,水に溶けるか溶けないか などによって調べる。次の4)を参照。



4)気体の性質

@気体の捕集方法   ポイント 気体の性質によって捕集方法が異なる。

気体の捕集方法

 

捕集できる気体の性質

水上置換

水に溶けにくい気体

上方置換

空気より軽く、水に溶けやすい気体

下方置換

空気より重く、水に溶けやすい気体

A 気体の発生方法と性質

 二酸化炭素 (下方置換で捕集)

 

・製法 石灰石または炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸

二酸化炭素の発生

・性質 @水にやや溶ける(水上置換でも集められる) A空気より重い B,臭 

C水溶液は酸性を示す。(酸性:リトマス紙青→赤、BTB溶液緑→黄色

D石灰水に吹き込むと白くにごる(検出に使える




酸素 (水上置換で捕集)

・製法 二酸化マンガン過酸化水素水を加える。

酸素の発生



水素 (水上置換で捕集)

・製法 金属(鉄,亜鉛,アルミニウムなど)にうすい塩酸または硫酸

水素の発生

・性質 @水に溶けにくい A空気より軽い B,臭 

C酸素と混合し点火すると、爆発し、になる。


 アンモニア (上方置換で捕集)

・製法 塩化アンモニウム水酸化カルシウム

アンモニアの発生


・性質 @水に溶けやすい  A空気より軽い  B,刺激臭  

C水溶液はアルカリ性を示す

(アルカリ性:リトマス紙赤→青BTB溶液緑→青色フェノールフタレイン溶液無色→赤

D 発生したアンモニアに、濃い塩酸をつけたガラス棒を近づけると、白煙が生じる(検出に使える)。 



5)純物質と混合物

純物質

その物質を構成する成分が、1種類の場合この物質

混合物

2種類以上の純物質が混ざっている物質

問題3  次の(a)()を純物質・混合物に分類せよ。

  (a) 氷  (b) 空気  (c) 鉄  (d) 水素  (e) 海水  (f)牛乳  (g)塩酸  (h)過酸化水素水

  それぞれ「何と何が混ざっている」かを考えるとよい。思いつかなければ純物質。

  (a) 純物質 氷は水の固体で、水は水(H2O)のみでできている。  

(b) 混合物 空気は主に酸素(20%)と窒素(80%)の混合物である。

(c) 純物質 鉄は鉄のみでできている。  

(d) 純物質 水素は水素のみでできている。 

(e) 混合物 海水は水にミネラル等が溶けたものである。  

(f)混合物 牛乳は水に糖、タンパク質、脂肪が混ざっている。  

g)混合物 塩酸は水に塩化水素が溶けたものである。  

h)混合物 過酸化水素水は水に過酸化水素が溶けたものである。

       (過酸化水素といった場合は純物質。同様にアンモニア水は混合物、

アンモニアは純物質になるので注意)



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