中1理科｜水溶液の濃度【Step 1b】

中1 理科｜水溶液の濃度｜Step 1b

※ この記事は上の授業動画の内容をテキストで整理したものです。

栞先生

「これ以上は溶けない」を感覚ではなく数字で説明できますか？今回からそれができるようになります。

学習マップ

この単元の位置づけです。

中1理科 水溶液の濃度②

溶解度・飽和水溶液・溶解度曲線

「これ以上は溶けない」を
“数字”で扱えるようになる回

「もう溶けない」から始まる3つの疑問

栞先生

コップに食塩を入れ続けると、ある瞬間から底に白い粉が残り始めます——この場面が今回の出発点です。

【場面】夏休みの自由研究
塩水に卵を浮かべる実験
水 200g に食塩を加えていく…

Q. もう溶けないの?
Q. 水を増やせばまた溶ける?
Q. 温めればまた溶ける?

水200gに食塩を少しずつ加えていくと、最初はすべて溶けて透明を保ちますが、ある量を超えると底に溶け残りが現れます。この現象から3つの疑問が自然に生まれます。①本当にもう溶けない？　②水を増やせばまた溶ける？　③温めれば溶ける？　この3つの疑問がそれぞれ**飽和水溶液**・**溶解度**・**溶解度曲線**に対応しています。

飽和水溶液とは

栞先生

「絶対に溶けない液」と覚えると少しズレます。”その温度では”という条件が、飽和の定義を正確にする鍵です。

【飽和水溶液】
その温度で、これ以上溶質が
溶けない状態の水溶液

限界まで溶かした“上の液”が飽和水溶液

★『温度』とセットで決まる

・20℃で飽和した食塩水でも
温めると、もう少し溶ける物質もある
・『絶対に溶けない液』ではない

**飽和水溶液**とは、ある温度でこれ以上**溶質**が溶けない状態の水溶液のことです。食塩を限界まで溶かしたとき、底の溶け残りを除いた上澄みの液がこれにあたります。飽和は「温度とセット」で決まるため、温度を上げればさらに溶ける場合があります。「もう絶対に溶けない液」ではなく、””その温度では””これ以上溶けない液”というニュアンスで理解してください。

溶解度とは

栞先生

「60℃の溶解度は110g」——この数字、実は2つの前提なしには意味をなしません。その前提とは何でしょうか？

【溶解度】
ある温度の水 100g に溶ける
溶質の最大の質量(g)

例) 60℃の硝酸カリウム
→ 水100g に 約110g 溶ける
= 溶解度 約110g

★『水100g』『温度』2つの前提

・水 50g なら → 半分の目安
・水 200g なら → 2倍の目安
・温度が違えば値も違う

**溶解度**とは、ある温度の水**100g**に溶質が最大で何g溶けるかを示す質量（単位：g）です。例えば「60℃における**硝酸カリウム**の溶解度は約110g」とは、60℃の水100gに最大110gが溶けることを意味します。水の量が2倍の200gになれば溶ける最大量も2倍になり、温度が異なれば溶解度の値そのものが変わります。「溶解度110g」とだけ覚えるのでは不十分で、「60℃の水100gに対して」という前提込みで使える数字です。

溶解度曲線の読み方

栞先生

溶解度曲線で最も多い読み間違いは、グラフの軸の取り違えです。横軸と縦軸、それぞれ何を表しているか確認できますか？

【溶解度曲線】
温度と溶解度の関係を表すグラフ

・横軸:温度(℃)
・縦軸:水100gに溶ける溶質の質量(g)

→ 縦に線を引き、曲線とぶつかる
高さがその温度での溶解度

★物質ごとに線の形が違う

・硝酸カリウム…温度↑で急に増える
・食塩…温度を上げてもほぼ水平
(全く変わらないわけではない)

**溶解度曲線**は、温度と溶解度の関係をグラフで表したものです。横軸が温度（℃）、縦軸が水100gに溶ける溶質の質量（g）です。知りたい温度から垂直に線を引き、曲線との交点の高さがその温度での溶解度になります。物質によって線の形が大きく異なり、**硝酸カリウム**は温度が上がるほど溶解度が急増（20℃：約32g → 60℃：約110g）しますが、**食塩**はほぼ水平でほとんど変化しません。

よくある誤解3選

栞先生

「温度を上げると全物質でよく溶けるようになる」——実はこれ、間違いです。

よくある誤解を3点整理します。①「温度を上げればどの物質でも溶解度が大きく増える」→食塩のようにほぼ変わらない物質もあります。物質によって異なります。②「飽和水溶液はもう絶対に溶けない液」→正しくは””その温度では””これ以上溶けない液”で、温度が変われば溶ける量も変わります。③「溶解度は水の量と無関係」→溶解度は水**100g**基準の数字なので、水量が変われば実際に溶ける量も変わります。

確認問題①

栞先生

底の溶け残りを取り除いた「上の液」は、どういう状態の液と呼ぶでしょうか？

【問1】(選択)
20℃の水100gに食塩を少しずつ加えてかき混ぜたところ、ある量を超えると食塩が溶けずに底にたまるようになった。
このとき、底にたまった食塩を取り除いた上の水溶液を何というか。

ア 溶液 イ 溶媒
ウ 飽和水溶液 エ 溶質

【問題】20℃の水100gに食塩を限界まで溶かし、底の溶け残りを除いた上の水溶液を何というか。（ア 溶液 / イ 溶媒 / ウ 飽和水溶液 / エ 溶質）　【正解】**ウ 飽和水溶液**。「その温度でこれ以上溶けない状態の液」という定義に合致します。なお、溶質＝溶けている物質（食塩）、溶媒＝溶かす液体（水）、溶液＝溶けた状態の液全般は「役割」を示す言葉で、液の「状態」を表すウが正解です。

確認問題②

栞先生

溶解度の定義で「基準となる水の量」は何gでしょうか？

【問2】(空欄)
次の文の空欄に語句または数値を答えなさい。

『溶解度とは、ある温度の水(①)gに溶ける溶質の最大の質量のことである。例えば60℃における硝酸カリウムの溶解度は約110gで、これは60℃の水100gに硝酸カリウムが最大で約(②)gまで溶けることを意味する。』

【問題】「溶解度とは、ある温度の水①gに溶ける溶質の最大の質量。60℃における硝酸カリウムの溶解度は約110gで、水100gに最大②gまで溶ける」①・②に入る数値は何か。　【正解】①**100**、②**110**。溶解度の基準は常に水**100g**で、60℃の硝酸カリウムの溶解度110gがそのまま最大質量になります。

確認問題③

栞先生

溶解度曲線のグラフで、横軸と縦軸はそれぞれ何を表しているでしょうか？

【問3】(選択)
下の溶解度曲線のグラフについて、横軸(x軸)と縦軸(y軸)が表しているものの正しい組み合わせはどれか。

ア 横:水100gに溶ける質量 / 縦:温度
イ 横:温度 / 縦:水100gに溶ける質量
ウ 横:温度 / 縦:水の質量
エ 横:溶質の種類 / 縦:温度

【問題】溶解度曲線の横軸・縦軸の正しい組み合わせはどれか。（ア 横：溶ける質量、縦：温度 / イ 横：温度、縦：溶ける質量 / ウ 横：温度、縦：水の質量 / エ 横：溶質の種類、縦：温度）　【正解】**イ**。横軸が温度（℃）、縦軸が水100gに溶ける溶質の質量（g）です。アは軸が逆、ウは縦軸を水の質量と誤っており、エは横軸を溶質の種類としている点が誤りです。

確認問題④

栞先生

食塩の溶解度は、温度を20℃から60℃に上げると大きく変化するでしょうか？

【問4】(○×)
下の溶解度曲線を見て、次の文が正しければ○、誤っていれば×を答えなさい。

『食塩は、温度を20℃から60℃まで上げても、水100gに溶ける質量がほとんど変わらない。』

【問題】「食塩は20℃から60℃に温度を上げても、水100gに溶ける質量がほとんど変わらない」この文は○か×か。　【正解】**○**。食塩の溶解度は20℃：約36g→60℃：約37gでほぼ変化しません。一方、硝酸カリウムは約32g→約110gと急増し、物質によって温度変化への応答が大きく異なります。

まとめ

栞先生

3つの用語、「何の何？」と問われたとき、すぐに答えられますか？

★これが言えたら今日はOK

①『その温度でこれ以上溶けない液』
= 飽和水溶液
②『水100gに溶ける最大の質量』
= 溶解度 (温度とセット)
③ 温度↑で急に増える物質と、
ほぼ変わらない物質がある

**飽和水溶液**：その温度でこれ以上溶けない状態の液。**溶解度**：水100gに溶ける溶質の最大質量（温度とセットで決まる）。**溶解度曲線**：温度と溶解度の関係を表すグラフ（横軸＝温度、縦軸＝溶ける質量）。用語の暗記だけでなく、「飽和って何の限界？」「溶解度って何g中の何g？」と中身まで言えるようにしておくと、応用問題でも対応しやすくなります。

よくある質問

飽和水溶液と普通の水溶液はどう違うのですか？

普通の水溶液はまだ溶質を追加で溶かせる状態ですが、飽和水溶液はその温度でこれ以上溶けない状態の水溶液です。温度が変わると「飽和」かどうかも変わります。

水の量が変わると溶解度の値も変わりますか？

溶解度の値自体は変わりません。水100gを基準にした定義なので、水が2倍の200gになれば実際に溶ける量は2倍になりますが、溶解度の数値は同じです。

食塩と硝酸カリウムで溶解度の変化が大きく違うのはなぜですか？

物質の化学的な性質によって、温度に対する溶けやすさの変化が異なるためです。硝酸カリウムは温度上昇で急激に溶けやすくなりますが、食塩はほとんど変化しません。

この単元の授業

• Step 1b（この記事）
• Step 1c（準備中）

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