中学理科の溶解度曲線「デキる中学生は全員が棒グラフを使います」

中学理科の溶解度曲線理科超攻略法

この記事では現役の中学理科の教員が「溶解度」を丁寧に解説します。

たく先生
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。

学部総数 国公立
1工学部11351
2教育学部9946
3医学部7941
4経済学部13931
5理学部4427
6農学部3526
7法学部10417
8理工学部4515
9文学部10513
10薬学部7813
※総数は国公立+私立

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

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!

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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!

溶解度曲線のグラフ【問題攻略のポイント】

溶解度の図に関する問題では、点より線で考えることが重要です。

したがって、曲線より棒グラフで考える方が良いです。

理科は、分かりやすく表現することが大事です。

例題

溶解度1

上の図は水100gに溶けるミョウバンの質量と水の温度の関係を示している。
これについて、次の問いに答えなさい。

80℃の水100gに17gのミョウバンを溶かし、その後水溶液の温度を下げていったところ、ビーカーの底にミョウバンの結晶ができた。

水溶液を何℃まで下げると結晶ができ始めますか。

次のア~エから選び、記号で答えなさい。

ア 30℃
イ 40℃
ウ 50℃
エ 60℃

例題の解説

↓こちらの記事も参考にしてください。

グラフから数値を抜き出して考えれば、基本的に表による出題と同じように考えられそうです。

20℃40℃60℃80℃
ミョウバン6g12g19g40g以上

表では80℃の時の溶解度は間違いなく、17gはすべて溶けます

僕は、溶解度を乗車人数に置き換えて考えることをおすすめしています。

例:20℃を小型車として考えて6gを6人と考える。

乗客の数になぞらえれば17人の人が40人以上乗れる車(バス)に乗っている状況から、だんだん車が縮んで乗れる人数が減っていきます。

問題では、どの大きさの車(何℃)のときにちょうど17人(17g)の状態になりますかと聞いているのです。

棒グラフを使ってみる

一般的な解き方ではありますが、棒グラフをグラフに当てはめて考えるようにするのがおすすめです。

溶解度の棒グラフ1

左の図は、80℃の時に17gのミョウバンが溶けた状態をあらわしています。

80℃から温度を下げていった状態が右の図です。80℃→70℃→60℃・・・とだんだん温度が下がっていきます。

棒グラフに注目すれば、温度を下げる=ピンク色の棒グラフを左にそのままスライドしていくということになります。

また、溶解度曲線に注目すると、温度を下げると溶解度が温度の低下に伴って溶解度が低下していくことがわかります。

棒グラフのスライドと曲線の溶解度の低下を同時進行で行っていくと、2つが合致するポイントがやってきます。

溶解度の棒グラフ 2

この合致するポイントで横軸を見ると、今回の問題の答えが導き出されます。

答えは「ウの50℃」です。

与えられた条件に沿った棒グラフを用意し、左にスライドしていって溶解度曲線とぶつかったところが答えです。

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問題

溶解度2

上の図は、3種類の物質A~Cにおける水100gに溶ける物質の質量と水の温度の関係を示している。
これについて、次の問いに答えなさい。

(1)0℃の水100gにA~Cの物質をそれぞれ溶かして飽和水溶液をつくった。溶けた物質の量が最も多いものはどれか。

(2)50℃の水100gに30gの物質Aを溶かし、その後水溶液の温度を下げていったところ、ビーカーの底に物質Aの結晶ができた。水溶液を何℃まで下げると結晶ができ始めますか。次のア~エから選び、記号で答えなさい。

ア 10℃
イ 20℃
ウ 30℃
エ 40℃

(3)60℃の水100gに90gの物質Aを溶かし、その後水溶液の温度を10℃まで下げていったところ、ビーカーの底に物質Aの結晶ができた。約何gの結晶がでてくると考えられますか。次のア~エから選び、記号で答えなさい。

ア 50g
イ 60g
ウ 70g
エ 80g

【問題の答え】

(1)B
(2)イ
(3)ウ

できたでしょうか。

(3)については、90g入っている状態なのに20gまでしか入らないので、70gが出てくるということになります。

溶解度曲線のグラフ【問題攻略のポイント】

溶解度の図に関する問題では、点より線で考えることが重要です。

したがって、曲線より棒グラフで考える方が良いです。

理科は、分かりやすく表現することが大事です。

イメージすることや置き換えることで、問題を具体化できる生徒は理科が得意になる傾向が強いです。

理科って難しくないです。得意科目にしちゃいましょう!!

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