原子・分子・化学式・質量保存を
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今日は化学分野の超・基礎編！
このあと出てくる「化学反応式」の前に絶対に必要な、
- 原子
- 分子
- 化学式
- 質量保存
を、いっきに得点源にするよ。
「H と H₂ って何が違うの？」
「数字が2個出てくる（右下と前）けど、何が違うの？」
今日で全部片付けよう。
ここが分かれば化学は、ただのブロック遊びになる！
1. 「原子」と「分子」の違いは「一人」か「チーム」か！
① 世界は「原子」でできている
原子（げんし）＝ 物質を作る最小の粒。
これ以上分けられない 「レゴブロックの1ピース」 みたいなもの。
【例】
- 水素原子：H
- 酸素原子：O
- 銅原子：Cu
② 原子が手をつないだ「チーム」＝分子
分子（ぶんし）＝ 原子がいくつか結びついたチーム。
この形になって初めて「その物質らしさ」が出ることが多い。主に気体。
【例】
- 水素分子：H₂
- 酸素分子：O₂
- 水分子：H₂O
✅ 入試の注意点
- H₂ や O₂ は 「分子」
- 銅 Cu、鉄 Fe などの金属は、入試では 「分子をつくらない扱い」
（＝「原子がたくさん集まった固体」と考えると◎）
2. これだけは覚えろ！入試必須の化学式
① 入試でまず覚える「分子をつくりやすい気体」
（高校入試で頻出）
| 物質名 | 化学式 | 覚え方 |
|---|---|---|
| 水素 | H2 | Hが2人でペア |
| 酸素 | O2 | Oが2人でペア |
| 窒素 | N2 | Nが2人でペア |
| 塩素 | Cl2 | Clが2人でペア |
✅ 補足
ヘリウム（He）みたいに「1個」で存在する気体もあるけど、
高校入試はまず H₂、O₂、N₂、Cl₂を固めればOK！
② 入試で超頻出の「化合物（組み合わせの式）」
ここは「分子かどうか」より、原子の数の割合で覚えると強い。
| 物質名 | 化学式 | 読み方（割合） |
|---|---|---|
| 水 | H2O | Hが2、Oが1 |
| 二酸化炭素 | CO2 | Cが1、Oが2 |
| アンモニア | NH3 | Nが1、Hが3 |
| 酸化銅 | CuO | Cuが1、Oが1（1:1） |
✅ 重要（ここで迷わないために）
CuO は「Cu と O の比が 1:1 の物質」だと思えれば勝ち。
入試では「分子かどうか」で悩まず、割合で即答しよう。
③ 分子をつくらない（高校入試での整理）
金属は「一匹狼」だから数字がつかない！
| 例 | 化学式 |
|---|---|
| 銅 | Cu |
| 鉄 | Fe |
| マグネシウム | Mg |
| 銀 | Ag |
| ナトリウム | Na |
| 炭素（原子の集まり） | C |
④ 【超重要】小さい「2」と大きい「2」の違い！
ゆうと👦
「H₂ はわかったけど、2H₂ って何？
どっちも“2個”って意味だろ？何が違うんだ？」
あかり👩
「全然違うよ！ここ、テストで一番間違えるところ！」
- 右下の小さい数字（下付き）＝ 1チームの人数（メンバー構成）
- 前の大きい数字（係数）＝ チームが何組あるか（セット数）
例1：H₂（水素分子が1つ）
意味：Hくんが2人で手をつないだ「1つのペア」
合計：H原子は 2個
例2：2H₂（水素分子が2つ）
意味：「Hペア」が 2組 ある
合計：H原子は 2×2＝4個
ゆうと👦
「なるほど！小さい数字は『メンバー構成』で、大きい数字は『セット数』か！」
あかり👩
「そう！だから数合わせ（化学反応式）では
下付きは絶対に変えない！
変えていいのは係数だけ！
これが鉄則！」
3. 質量保存の法則「消えたり増えたりしない！」
① 化学変化は「組み替え」だけ
★質量保存の法則
化学変化の前後で、全体の質量は変わらない。
【理由】
原子の組み合わせが変わるだけで、原子そのものは増えたり減ったりしないから。
② 質量が変わって見えるのはなぜ？
「増えた・減った」に見えるのは、気体が出入りしているから。
- 鉄が重くなる：空気中の酸素がくっついた（増えた分＝酸素の質量）
- 木炭が軽くなる：二酸化炭素などが外へ逃げた（逃げた分＝気体の質量）
✅ 結論
密閉容器なら、気体が逃げない・入らないので、質量は必ず変わらない。
4. 先生から「ここだけは押さえろ！」
① 原子と分子
- 原子＝最小の粒（1ピース）
- 分子＝原子がつながったチーム（例：H₂ ， O₂）
② 化学式の読み方
- 下付き数字＝1チームの人数（H₂Oは水素原子Hが2個ある）
- 係数：分子が何個あるか（2H₂Oは水分子H₂Oが2個ある）
③ 質量保存
- 原子は消えない・増えない → 全体の質量は保存
- 開放だと気体が出入りして「変わったように見える」
- 密閉なら必ず変わらない
5. 引っかかり厳禁！○×チェック
Q1．銅は「Cu₂」という分子をつくる。
【答え】×
（解説）銅は金属。入試ではCuで表す（分子をつくらない扱い）。
Q2．木炭を燃やすと質量が減るのは、質量保存が成り立たないからである。
【答え】×
（解説）CO₂などが外へ逃げただけ。逃げた分も含めれば保存される。
Q3．水（H₂O）は、水素原子2個と酸素原子1個が結びついた物質である。
【答え】〇
6. 入試レベル！確認問題（得点力UP版）
(1) 次の物質の化学式を答えよ。
① 酸素 ② 酸化銅 ③ マグネシウム
【解答】(1) ① O₂ ② CuO ③ Mg
(2) 密閉した容器の中で、石灰石とうすい塩酸を反応させた。
反応前後で容器全体の質量はどうなるか。
【解答】変わらない
(3) 化学変化の前後で質量が変わらない理由を、「原子」という言葉を使って説明せよ。
【解答】 原子の組み合わせが変わるだけで、原子の種類や数が変わらないから。
★(4)（反応式の入口）次の反応式の係数をそろえよ。
H₂ + O₂ → H₂O
【解答】2H₂ +O₂ → 2H₂O
（ポイント：下付きは絶対に変えない。係数だけで数を合わせる）
エンディング
ゆうと 👦：
「よし…！ 原子と分子って、最初は意味不明だったけど、レゴだと思ったら一気にスッキリしたわ。」
あかり 👩：
「いいね。原子＝1ピース、分子＝チーム。これが分かると、化学式も“数え方”になるからね。」
ゆうと 👦：
「あとさ、質量保存って“消える”とか“増える”とかじゃなくて、組み替えなんだな。密閉なら絶対変わらないってのも覚えた！」
あかり 👩：
「その感覚が入試の正解ルートだよ。次は化学反応式。今日の知識がそのまま“数合わせ”の武器になる。」
ゆうと 👦：
「よーし、化学って意外とゲームっぽいな。次も行けそう！」
あかり 👩：
「その調子。基礎が固まった人から、化学は一気に伸びるよ。次回も得点源にしよう！」
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