みなさん、こんにちは!スタッキーです。
化学分野で登場する「状態変化」は、子どもたちにとって不思議なテーマです。
しかしながら、状態変化の仕組みや温度の変化を理解するのは、カンタンではありません。
この記事は次のような人におすすめ!
・物質の状態変化についての基本をおさえておきたい
・水蒸気と湯気、蒸発と沸騰のちがいがわからない
・融解、凝縮、蒸発、凝固などの用語で混乱している
今回は、状態変化の様子や基礎を内容をチートシートにして理解しやすくしています。
水をはじめとした物質の状態変化について基本を身につけたい方におすすめです!
それではどうぞ!
※当ブログでは商品・サービスのリンク先にプロモーションを含みます。ご了承ください。
混乱しやすい物質の「状態変化」
固体・液体・気体を基本とした物質の「状態変化」は、化学分野の基礎として学習します。
興味がわきやすい分野ですが、状態変化の名称で混乱してしまう子も多いようです。
身近にある水を基本にした、固体・液体・気体の関係までは覚えやすいでしょう。
しかし、融解や凝固、昇華といった状態変化の現象を覚える段階になると混乱してきます。
化学の基礎でつまづかないためにも、物質の「状態変化」を押さえていきましょう。
水で覚える「状態変化」
水の三態でイメージをたたきこむ
「状態変化」は、様々な物質が温度や圧力の変化でその形状が変化する現象のことです。
物質とは、水や空気、油や木など、形や重さがあるものはすべて「物質」です。
物質は、温度や圧力によって固体、液体、気体の間で姿を変えていきます。
物質の「状態変化」をわかりやすくするために、水の変化をまず覚えるのがおすすめです。
水は、温度によって固体(氷)、液体(水)、気体(水蒸気)の3つの状態に変化します。
これを、「水の三態」といい、水や氷を温めてその温度変化を見る実験がよく行われます。
例えば、水は温めると100℃で沸騰して水蒸気になり、冷やすと0℃以下で氷になります。
水を温めたり冷やすことで固体・液体・固体になることをイメージできることが重要です。
水をはじめとした「状態変化」を中心に基本をチートシートにまとめてみました。
どなたでもダウンロード可能です。壁や机に貼るなど自由に活用してください。
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沸騰と蒸発、湯気と水蒸気のちがい
似ているようでちがう状態変化の現象についても試験に出題される傾向があります。
沸騰と蒸発はどちらも液体が気体に変わる現象ですが、それぞれ異なる特徴があります。
沸騰は、液体が沸点(100℃)に達し、液体全体で気泡を発生しながら気体に変わる現象です。
例えば、お鍋でお湯がボコボコして出る気泡が水蒸気(気体)になっている状態が沸騰です。
蒸発は、液体が表面からゆっくりと気体に変わる現象で、常温でも起こる現象です。
例えば、水の入ったコップをしばらく数日置いておくと水が減っている現象が蒸発です。
湯気と水蒸気はどちらも水が気体状態になったものですが、見え方や性質がちがいます。
湯気は、液体です。これは、冷えた水蒸気が小さな水滴に戻った状態です。
例として、お湯を沸かすときに見える白いもやや、寒い日に息が白くなる現象が湯気です。
水蒸気は、気体です。加熱した水から出る透明な気体で、目には見えません。
やかんでお湯を沸かしたとき、やかんの口から出る透明な気体部分が水蒸気です。
水の状態変化も、似ているようで異なる現象があるのでちがいがわかると理解が深まります。
ここまで覚えたい「融解・凝固・昇華・凝固・気化」
水の「状態変化」、水の三態を理解がわかってきたらもう一歩踏み込んでいきましょう。
水も含め、様々な物質が「状態変化」します。その変化の現象と名称が分かることが大事です。
覚え方のポイントは、「状態変化」の現象と一緒に例を覚えていくと、忘れにくくなります。
- 融解とは、氷が溶けて水になるように、固体が液体に変わる現象
- 凝固とは、水がこおって氷になるように、液体が固体に変わる現象
- 昇華とは、ドライアイスから二酸化炭素が出るように、固体が直接気体に変わる現象
- 凝華とは、空気中の水蒸気が霜になるように、気体が直接固体に変わる現象
- 気化とは、お湯が蒸発して水蒸気になるように、液体が気体に変わる現象
「状態変化」の名称と身近な例を答えられるようにしておけば、バッチリです。
これらの「状態変化」の現象をくりかえし覚えられるように、暗記カードにしてみました。
ご興味のある方はぜひのぞいてみてください。
チートシートや暗記カードを使うことで、みなさんの学習が進めばいいなと思っています。
まとめ
いかがでしたでしょうか。今回は、物質の「状態変化」をご紹介しました。
身近な水の「状態変化」について理解すれば、物質が変わっても理解できるようになります。
- 水の三態(氷・水・水蒸気)を理解することが「状態変化」の第一歩
- 水を温めたり冷やしたりするとどう変化するのか温度と状態変化をチェック
- 沸騰と蒸発など似ているようでちがう現象の特徴をおさえよう
- 融解・凝固・昇華・凝固・気化の現象と例が答えられたら基本はバッチリ
化学分野は、知識が増えて理解できれば、ぐっと興味が広がる楽しい分野です。
身の回りにある現象からも実験できるので、家でも「状態変化」を楽しんでみてください!
今後も子ども楽しく学習できる教材やコンテンツを紹介していきたいと思います。
ご期待ください!