中1理科｜物質の性質【Step 1a】

中1 理科｜物質の性質｜Step 1a

※ 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

「公式は覚えたのに、密度が何を意味するか説明できない」という戸惑いは、この単元でよくあることです。

学習マップ

この単元の位置づけです。

密度って何のこと?
→ 同じ体積あたりの質量のこと。
物質によって決まっている値!

見た目が同じなのに重さが違う――なぜか

栞先生

大きさがほぼ同じ金属のかたまりが2つ。持ってみると重さが明らかに違います。なぜでしょうか。

見た目そっくりな銀色の金属が2つ
・大きさはほぼ同じ
・持つと重さは明らかにちがう!
なぜ?

• 上皿てんびん・電子てんびんで質量をはかる
• メスシリンダーで体積をはかる
• 密度＝質量÷体積で物質を見分ける

中身の物質が異なるためです。この記事では、①質量を測る→②体積を測る→③密度を計算して物質を判別する、という3ステップを順番に学びます。

質量のはかり方――上皿てんびんと電子てんびん

栞先生

分銅を大きい順にのせるか小さい順にのせるか、意外と迷いやすいポイントです。

【上皿てんびん】
① 水平な台に置く(傾くと指針が狂う)
② 指針が左右等しく振れるか確認
③ 左に測るもの、右に分銅を大きい順に
④ 分銅はピンセットで扱う

【電子てんびん】
① 水平に置く(水準器で確認)
② 0リセットで0点を合わせる
③ 測るものをのせて数値を読む

上皿てんびんの手順：①水平な台に置く。②指針が左右等しく振れることを確認する（完全に止まる必要はなく、均等に振れていればつり合いです）。③測るものを左の皿にのせ、分銅を大きいものから順に右の皿にのせる。④分銅は手の脂がつかないようピンセットで扱う。

電子てんびんは、①水平を確認→②「0リセット」で皿の重さを差し引く→③測るものをのせて数値を読む、の順で操作します。

確認クイズ①――上皿てんびんの準備

栞先生

問題：上皿てんびんで質量を測る前に必ず行う準備として正しいものはどれですか。

【問題①】
上皿てんびんを使って物体の質量を測る前に、
必ず行うべき準備として最も適切なものはどれですか。

• ア: 水平な台に置き、指針が左右等しく振れることを確認する
• イ: 指針が真ん中でぴたりと止まるまで、しばらく静置しておく
• ウ: 皿の上に紙を敷き、皿が汚れないようにしておく
• エ: 分銅を大きい順に全部、右の皿にあらかじめのせておく

ア：水平に置き、指針が左右等しく振れることを確認する／イ：指針がぴたりと止まるまで静置する／ウ：皿に紙を敷く／エ：分銅を全部あらかじめのせる

クイズ①の解答

栞先生

正解：ア。指針は完全に止まらなくても左右均等に振れていればつり合いです。紙を敷くと紙の質量も加わり、分銅をあらかじめ全部のせるのは手順が逆になります。

正解: ア
水平な台に置き、指針が左右等しく振れることを確認する

×イ: 完全に静止するまで待たなくてよい
×ウ: 紙の重さが測定に加わってしまう
×エ: 分銅は釣り合いを見ながら大きい順に加える

体積のはかり方――メスシリンダーとメニスカス

栞先生

「上から覗いて読んでしまう」というミスが非常に多く、値がずれる原因になります。

液面の最も低い部分(メニスカス)に
目線を水平に合わせて読む
→ 最小目盛りの1/10まで読む(目分量)
(例: 24.3 mL)

固体の体積は水にしずめて測る(水没法)
① 水だけの目盛りを読む
② 静かにしずめる(泡は取り除く)
③ 増えた分の目盛り差が体積
(1 mL＝1 cm³)

液面の最も低い部分をメニスカスといいます。目線をメニスカスと同じ高さに水平に合わせ、最小目盛りの1/10まで目分量で読みます（例：最小目盛り1 mLなら24.3 mLのように小数第一位まで）。

固体の体積は水没法で測ります。①水だけのときの目盛りを読む→②物体を静かに沈め気泡を取り除く→③沈めた後の目盛りを読む。その差が物体の体積です（1 mL＝1 cm³）。

確認クイズ②――メニスカスの読み方

栞先生

問題：メスシリンダーで液体の体積を読み取る正しい方法はどれですか。

【問題②】
メスシリンダーで液体の体積を読み取るときの
正しい方法はどれですか。

• ア: 液面を真上から見て一番高いところを読む
• イ: 液面の最も低い部分(メニスカス)に目線を合わせて水平に読む
• ウ: 斜め上から液面の中央を読む
• エ: 斜め下から見上げて液面を読む

ア：真上から一番高いところを読む／イ：メニスカスに目線を水平に合わせて読む／ウ：斜め上から読む／エ：斜め下から読む

クイズ②の解答

栞先生

正解：イ。上・斜め・下からでは視差が生じ、実際と異なる値を読み取ってしまうため、必ずメニスカスに目線を水平に合わせます。

正解: イ
液面の最も低い部分(メニスカス)に
目線を水平に合わせて読む

×ア: 上から見ると実際より大きい値を読んでしまう
×ウ・エ: 斜めから見ると視差でずれる

確認クイズ③――目盛りの読み取り桁

栞先生

問題：最小目盛りが1 mLのとき、どこまで読み取りますか。

【問題③】
メスシリンダーの目盛りの最小単位が1 mLのとき、
液面の値をどのように読み取るのが正しいですか。

• ア: 最小目盛り(1 mL)単位までで止めて読む
• イ: 最小目盛りの1/10(0.1 mL)まで目分量で読む
• ウ: 最小目盛りの半分(0.5 mL)まで読む
• エ: 最小目盛りの1/100(0.01 mL)まで目分量で読む

ア：1 mL単位で止める／イ：0.1 mL（1/10）まで目分量で読む／ウ：0.5 mL（半分）まで読む／エ：0.01 mL（1/100）まで読む

クイズ③の解答

栞先生

正解：イ。整数止まりでは桁不足、1/100は目分量の精度を超えます。最小目盛りの1/10まで読むのが正しい方法です。

正解: イ
最小目盛りの1/10まで目分量で読む

×ア: 目盛りの数字だけでは1桁足りない
×ウ: 半分までしか区切れないという誤解
×エ: 1/10より細かくは読みすぎ(精度以上)

確認クイズ④――分銅をのせる順番

栞先生

問題：上皿てんびんで分銅をのせる順番として正しいものはどれですか。

【問題④】
上皿てんびんで分銅をのせるときの順番として
正しいものはどれですか。

• ア: 小さい分銅から順にのせていく
• イ: 大きい分銅から順にのせていく
• ウ: 中くらいの分銅からのせる
• エ: どの順にのせてもよい

ア：小さい順／イ：大きい順／ウ：中くらいから／エ：どの順でもよい

クイズ④の解答

栞先生

正解：イ。大きい順にのせると「重すぎる/軽すぎる」がすぐわかり、少ない回数でつり合わせられます。小さい順では何度もとり替えが必要になり非効率です。

正解: イ
大きい分銅から順にのせていく

×ア: 小さい方からだと乗せ替えが多く非効率
○大きい順だと『重すぎ/軽すぎ』が一目でわかる

密度の公式――質量÷体積で何がわかるか

栞先生

「どちらを上にして割るのか」で迷ったことはありませんか。

密度 ＝ 質量÷体積
単位: g/cm³
(同じ体積で比べた重さ)

密度＝質量÷体積、単位はg/cm³です。「1 cm³あたりどれくらいの重さがあるか」を表す値で、この値が大きいほど同体積でも重い物質です。

確認クイズ⑤――密度の式

栞先生

問題：「密度＝質量◯体積」の◯に入る記号はどれですか（＋・－・×・÷）。

【問題⑤】
密度を求める式『密度＝質量◯体積』の◯に入る計算記号を、
＋・－・×・÷の4つの中から1つ選んで書きなさい。

クイズ⑤の解答

栞先生

正解：÷。質量を体積で割ります。分母と分子を逆にして「体積÷質量」にしないよう注意してください。

正解: ÷
密度＝質量÷体積

確認クイズ⑥――密度の単位

栞先生

問題：密度の単位として正しいものはどれですか（g／cm³／g/cm³／mL）。

【問題⑥】
密度を表す単位として正しいものはどれですか。

• ア: g
• イ: cm³
• ウ: g/cm³
• エ: mL

クイズ⑥の解答

栞先生

正解：g/cm³。gは質量の単位、cm³とmLは体積の単位です。質量・体積・密度それぞれの単位を区別して覚えましょう。

正解: ウ (g/cm³)

×ア: gは質量の単位
×イ: cm³は体積の単位
×エ: mLは液体の体積の単位(密度の単位ではない)

密度は物質固有の値――浮き沈みとの関係

栞先生

鉄を半分に切っても密度は半分になりません。その理由を確認しましょう。

同じ物質なら、大きさが変わっても密度は同じ
(例: アルミニウムはいつも約2.7 g/cm³)
→ 密度は物質ごとに決まった値!

Q1: 鉄を半分に割ったら密度は半分になる?
→ ならない(質量も体積も半分→比は同じ)
Q2: 重い物体ほど密度は大きい?
→ ちがう。体積が大きければ軽くても
密度は小さいことがある

同じ物質なら大きさが変わっても密度は同じです。質量も体積も同じ割合で変化するため、比（質量÷体積）は変わらないからです。「重い物体＝密度が大きい」は誤りで、体積が大きければ軽くても密度は小さくなります。

水（1.0 g/cm³）を基準にすると、密度が小さい物質（なたね油・氷など）は水に浮き、密度が大きい物質（アルミニウム・鉄・金など）は水に沈みます。

よくある測定ミスと対策

栞先生

「正しく操作しているつもり」でも、意外なところで数値がずれることがあります。

× メスシリンダーを斜めから読む
○ 目線を液面(メニスカス)に水平に合わせる

× 泡が付いたまま体積を読む
○ 泡を取り除いてから液面を読む

①メスシリンダーを斜めから読む→目線をメニスカスに水平に合わせる。②気泡がついたまま体積を読む→気泡を取り除いてから読む。③密度の計算で体積÷質量にしてしまう→正しくは質量÷体積です。

確認クイズ⑦――密度の計算

栞先生

問題：体積5.0 cm³、質量25 gの金属の密度はいくらですか。

【問題⑦】
体積5.0 cm³、質量25 gの金属のかたまりがあります。
この金属の密度はいくらですか。

• ア: 25 g/cm³
• イ: 5.0 g/cm³
• ウ: 0.2 g/cm³
• エ: 125 g/cm³

ア：25 g/cm³／イ：5.0 g/cm³／ウ：0.2 g/cm³／エ：125 g/cm³

クイズ⑦の解答

栞先生

正解：イ（5.0 g/cm³）。25÷5.0＝5.0 g/cm³。ウは体積÷質量、エは質量×体積にしたミスです。式の形（質量÷体積）を確認して防ぎましょう。

正解: イ (5.0 g/cm³)
×ウ: 体積÷質量にしてしまうミス
×エ: ÷ではなく×にしてしまうミス

実践例――密度計算で物質を判別する

栞先生

測定値から物質の正体を突き止める、密度計算の本来の使い方を体験しましょう。

体積20 cm³・質量54 gの金属を測定
密度 ＝ 54 ÷ 20 ＝ 2.7 g/cm³

体積20 cm³・質量54 gの金属を計算すると、54÷20＝2.7 g/cm³。これはアルミニウムの密度（約2.7 g/cm³）に一致します。鉄の密度は約7.9 g/cm³なので、この物体はアルミニウムと判別できます。見た目が同じでも、密度を求めれば物質を正確に見分けられます。

この記事のまとめ

栞先生

ここまでの内容を3点で整理します。

・上皿てんびん/電子てんびんで質量をはかる
・メスシリンダーでメニスカスを1/10まで読み体積をはかる
・密度＝質量÷体積(g/cm³)
・密度は物質ごとに決まった値→物質の判別に使える

自分でチェック!
『密度って何?』を自分の言葉で言えたらOK
あやしい人は今日の板書に戻ってみてね

①上皿てんびん：水平に置いて指針の振れを確認し、大きい分銅から順にのせる（ピンセットで扱う）。②メスシリンダー：メニスカスに目線を水平に合わせ、最小目盛りの1/10まで読む。③密度＝質量÷体積（単位：g/cm³）――物質固有の値なので密度表と照合すれば物質を判別できます。

よくある質問

密度の計算で質量と体積の順番を間違えないコツはありますか？

「1 cm³あたりの重さを求める」という意味から考えると、分子（割られる数）に質量、分母（割る数）に体積という順番が自然に導けます。単位g/cm³の「g÷cm³」の形も手がかりになります。

メスシリンダーを読むとき、なぜ液面が曲がって見えるのですか？

水とガラス壁の間に働く表面張力によって水がガラス壁に引き寄せられ、中央がくぼんで見えます。この最も低い部分（メニスカス）を目線と水平に合わせて読むのが正しい方法です。

密度が同じなら必ず同じ物質といえますか？

密度が偶然一致する異なる物質もあるため、密度だけでは断定できない場合があります。色・光沢・磁性など他の性質も合わせて確認することが大切です。

この単元の授業

• Step 1a（この記事）

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栞先生

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