中学理科の溶解度「身近なものに置き換えるだけでラクラク攻略」

この記事では現役の中学理科の教員が「溶解度」を華麗に解説します。

たく先生

現役の教員である僕が、ズバリ教えます！

文系より理系が圧倒的に有利

文部科学省の令和元年度学校基本調査より

国内の大学の全学生のうち、私立大学の在籍数は約78％に上ります。

裏を返せば、国公立大学の学生の在籍数の割合は約22%となります。

次に、国公立大学の学部を詳しく見ていきましょう。国公立大学には全部で448学部があります。この448学部を学部数で並び替えると以下の表のとおりになります。
※トップ10のみ表示しています。

トップ10の学部の総数は280学部(教育学部は除く)です。全体の約62％に上ります。

その280学部中の171学部が理系の学部になります。トップ10のうち、約61％が理系なのです。

国立大学を目指すことを考えると、理系が圧倒的に有利です。
※余談ですが、私立大学も理系の数が多いです。

大学卒業後のことにも触れます。理系は「専門的分野を学んできたため、専門職への就職に強い」という側面があります。

実際、僕の友人たちも所属する研究室からの推薦で就職先が決定するケースが多かったです。「理系の大学生の方が就職に有利」という実情は見過ごせません。

理系の肝となる教科は当然『理科』です。

理科が苦手だから文系というのは、非常に勿体ないです。

小学校の頃に好きだった理科。中学校でつまずく前に、対処しましょう！

中学１年生理科の苦手ポイント

僕の教員生活18年の経験に基づく、中学1年生の苦手ポイントは以下の通りです。

１分野

【物理】
・光の屈折
・焦点の計算(光学台の実験)
・圧力の計算
・水圧、浮力

【化学】
・質量パーセント濃度の計算
・溶解度
・融点・沸点(状態変化)
・密度の計算

2分野

【生物】
※暗記が多いのでなんとかできる生徒が多い

【地学】
柱状図、地層の比較
地震の計算

今回はこの中から、「溶解度」をテーマに解説を行います！

溶解度の表【問題攻略のポイント】

数字を身近なものに置き換えてイメージすることが大事です。

僕は乗客に例えましたが、なんでもOKです。筆箱と中に入るペンの数など身近なものに例えて考えましょう。

例題

下の表は、ホウ酸と食塩の20℃と60℃で水100gに溶けるおよその量をそれぞれ示したものである。
ホウ酸と食塩をそれぞれ60℃の水100gに溶けるだけ溶かして水溶液を作りました。
これについて、次の問いに答えなさい。

温度を20℃まで下げると、それぞれ何gの結晶が出てきますか。

さて、解けたでしょうか。

今回は、表で溶解度を示されたケースを題材に考えます。

例題の解説

まずは、ホウ酸と食塩を分けて考えましょう。

では、ホウ酸からいきます。

乗客に例える

僕は溶解度を乗り物にのる乗客に例えて説明します。

これをこう考えるわけです。

問題文では、ホウ酸と食塩をそれぞれ60℃の水100gに溶けるだけ溶かして水溶液を作りましたとあります。

表を見ると、ホウ酸は60℃の水100gに15g溶けることが分かります。
※溶解度は、温度に比例します。比例って嫌なワードですね。簡単に言えば、温度が上がるほど溶ける量が増えるということですね。

つまり、60℃の水100gに溶けるだけ溶かす→Max15g溶けるということです。

これを乗車人数に置き換えて考えると、大型車(60℃)には15人まで乗ることができ、満員状態(15人乗車)になっているというわけです。ちなみにこの満員状態を飽和状態と言います。

その後、温度を20℃まで下げたとあります。これも乗車人数に置き換えると、小型車(20℃)に乗り換えたことになります。

15人乗りの大型車から、5人しか乗れない小型車に乗り換えたのです。

何人乗れなくなるか・・・答えは「10人」です。

60℃(大型車)を20℃(小型車)に下げる(乗り換える)と、15g(人)から5g(人)しか溶ける(乗る)ことができなくなります。したがって、10g(人)が出てくるというわけです。

あ、40℃の9gは問題に関係ないフェイク情報です。嫌なことしますよね。だまされたらいけません笑

食塩の場合

この場合はたくさん載れる乗り物ですからバスでしょうか。

60℃を20℃に下げる(乗り換える)と、37g(人)から36g(人)しか溶ける(乗る)ことができなくなります。したがって、出てくるのは1g(人)だけいうわけです。

食塩はもともと温度が低くても溶解度がある程度高いせいで、温度が上がっても溶解度が大きく上昇しません。

この食塩の「温度による溶解度の変化が小さい」という特徴もよく問われるので要チェックです！

問題

上の表は、各温度においてホウ酸と食塩が水100gに何gまで溶けるかを表したものである。
これについて、次の問いに答えなさい。

(１)40℃の水100gに食塩を40.0g加えて、よくかき混ぜた。溶けきれずに残る食塩は何gですか。

(２)80℃の水100gにホウ酸を溶けるだけ溶かした水溶液を20℃まで冷やした。このとき、ホウ酸の結晶は何g出てきますか。

【問題の答え】

(１)3.4g

(２)18.6g

できたでしょうか。

溶解度の表【問題攻略のポイント】

数字を身近なものに置き換えてイメージすることが大事です。

僕は乗客に例えましたが、なんでもOKです。筆箱と中に入るペンの数など身近なものに例えて考えましょう。

溶解度に関しては、図の読み取り問題もよく出題されます。

それについては、別の記事で取り扱います。

理科って難しくないです。得意科目にしちゃいましょう！！