化学基礎・一学期

 

高校の化学では、まず「物質とは何か」をじっくり見ていくところから始まります。

 

たとえば、身の回りにある水、空気、塩、砂糖、プラスチックなど、いろいろなものがどんな小さなつぶでできていて、どんなふうに性質が決まっているのか、ということを学びます。

 

 

最初に登場するのは「純物質」と「混合物」という考え方です。

 

純物質の中でも、水のように「1種類の分子」でできているものと、鉄のように「1種類の元素」でできているものがあり、このあたりから「原子」「分子」「元素」といった基本のことばを覚えていきます。

 

 

化学でとても大切なのが「元素記号」です。酸素はO、水素はH、炭素はCというふうに、世界共通で使われるアルファベットの記号が決まっています。

 

水はH₂O、つまり水素が2つと酸素が1つでできている、というように「つぶの組み合わせ」で物質を見る力がついてきます。

 

 

その次に学ぶのが「状態変化」と「化学変化」です。

 

たとえば氷が水になり、水が蒸気になるのは「状態が変わるだけ」で、物質そのものは変わっていません。

 

これを「物理変化」と呼びます。

 

 

一方で、鉄がさびたり、ロウソクが燃えたりすると、まったく別の物質に変わりますよね。

 

これが「化学変化」です。

 

 

高校の化学では、この違いをはっきりさせたうえで、「化学変化では新しい物質ができる」ということを、原子の組み換えの視点から考えていきます。

 

 

そして、いよいよ「原子の構造」の話に入ります。

 

原子というのは、ものすごく小さなつぶですが、その中にはさらに小さなつぶ「電子」「陽子」「中性子」があるということを学びます。

 

陽子はプラスの電気を持ち、電子はマイナスの電気を持っています。この「電気的な性質」が、原子どうしの関係に大きな意味を持ってくるのです。

 

このあたりから、元素には「周期表」という便利な表があることも学びます。

 

周期表は、元素の特徴を並べたもので、左から右に行くにつれて性質が変わっていくという不思議なパターンが見られます。

 

たとえば、ナトリウム（Na）は水に入れると激しく反応しますが、そのすぐ右にあるマグネシウム（Mg）はわりとおとなしく水と反応します。

 

このように、周期表は化学の地図のような役割を果たします。

 

 

最後のテーマとして、イオンについても一学期の終わりごろに出てくることが多いです。

 

イオンとは、電子が出たり入ったりして電気を帯びた原子や分子のことです。

 

たとえば、食塩（塩化ナトリウム）は水にとけると、ナトリウムイオン（Na⁺）と塩化物イオン（Cl⁻）に分かれます。

 

このように、目に見えない水の中でも、たくさんのイオンが動いていて、電気を通す原因になったりします。

 

 

一学期の化学基礎では、「物質は小さなつぶでできている」という世界のルールを理解し、そのルールに従ってどのように変化したり組み合わさったりするのかを、しっかり見ていくことがテーマになります。

 

周期表の覚え方

 

すいへーりーべーぼくのふね
なまあるしっぷすくらーか

意味がわからなくても、リズムで覚えてしまう人が多いです。
【読み方】
すい（H）
へー（He）
りー（Li）
べー（Be）
ぼく（B）
の（C）
ふ（N）
ね（O）
→ ここまでで原子番号1〜10

な（Na）
ま（Mg）
ある（Al）
しっ（Si）
ぷ（P）
す（S）
く（Cl）
らー（Ar）
か（K）
→ 最後にカル（Ca）