中2理科｜原子・分子（元素記号・化学式）【Step 2】

中2 理科｜原子・分子（元素記号・化学式）｜Step 2

※ 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

「塩化ナトリウムと食塩水はどちらも塩なのに、なぜ分類が違うのか」——この問いが、化学式の演習の核心です。

学習マップ

この単元の位置づけです。

【サムネの問い】混合物？化合物？

先に答え：塩化ナトリウム(NaCl)は化合物、食塩水は混合物。
同じ『しお』でも実は別物！

今日のテーマ：元素記号・化学式の演習
単体・化合物・混合物の見分け方

基本ルールの確認——原子・分子・3分類

栞先生

「原子」と「分子」、似ているようで何が違うのでしょうか？この区別を押さえると、分類問題が一気に整理されます。

原子は化学変化で分けられない最小の粒で、元素記号（例：H、O）で表します。分子は原子が結びついた粒で、化学式の添字（右下の小さな数字）が原子の個数を示します。物質は単体・化合物・混合物の3種類に分類されます。

化学式から原子数を読み取る

栞先生

化学式を見たとき、「どの原子が何個あるか」すぐに読み取れますか？

例題
アンモニア NH₃ の化学式を見て答えよう
① 窒素原子は何個？
② 水素原子は何個？
③ 原子は全部で何個？

ポイント：数字が無い元素は1個

NH₃では、Nに添字がないため窒素原子は1個、H₃の3は水素が3個であることを示します。合計は4個です。元素記号の右下に数字がない場合は1個と読むことが基本ルールです。

演習①　元素名→元素記号の変換

栞先生

「頭では分かっている」つもりでも、書くと迷いやすいのが元素記号です。

【問題①】次の元素名を、それぞれ元素記号で表しなさい。

• ① 鉄
• ② マグネシウム
• ③ 水素
• ④ 酸素

次の元素名を元素記号に直してみましょう。①鉄　②マグネシウム　③水素　④酸素

演習①　解答

栞先生

元素記号の中には、元素名から想像しにくいものが含まれています。

• ① 鉄 → Fe
• ② マグネシウム → Mg
• ③ 水素 → H
• ④ 酸素 → O

元素記号は約束。ルールでは説明できない、覚えるしかない部分。早見表で繰り返し確認しよう

①Fe　②Mg　③H　④O。元素記号は規則で導けないため、テスト頻出のものを繰り返し確認して暗記しましょう。

演習②　水分子3個の原子数

栞先生

分子が複数あるとき、原子の個数はどうやって求めればよいでしょうか？

【問題②】水分子は化学式 H₂O で表されます。
水分子が3個あるとき、次の問いに答えなさい。

• ① 水素原子は全部で何個ありますか。
• ② 酸素原子は全部で何個ありますか。
• ③ 原子は全部で何個ありますか。

水分子H₂Oが3個あるとき、①水素原子の総数、②酸素原子の総数、③原子の総数を求めましょう。

演習②　解答

栞先生

分子が複数個あるときは、単純な足し算では求められません。

答え：①6個 ②3個 ③9個

合言葉：1分子の原子数 × 分子の個数

①6個　②3個　③9個。H₂O1個あたり水素2個・酸素1個なので、3個分は2×3＝6個、1×3＝3個、合計9個。1分子の原子数×分子数で計算します。

演習③　5種類の物質の化学式と分類

栞先生

似たような名前の物質を正確に分類できるか試してみましょう。

【問題③】次の5つの物質について答えよう
水・食塩水・二酸化炭素・銀・塩化ナトリウム

• ① この中に、化学式で表せない物質（混合物）が1つあります。その物質名を答えなさい。
• ② 水を化学式で表しなさい。
• ③ 銀を化学式で表しなさい。
• ④ 塩化ナトリウムを化学式で表しなさい。
• ⑤ 銀は単体・化合物のどちらですか。
• ⑥ 塩化ナトリウムは単体・化合物のどちらですか。

水・食塩水・二酸化炭素・銀・塩化ナトリウムについて答えましょう。①混合物はどれか　②水の化学式　③銀の化学式　④塩化ナトリウムの化学式　⑤銀は単体・化合物どちらか　⑥塩化ナトリウムは単体・化合物どちらか

演習③　解答

栞先生

食塩水と塩化ナトリウムの扱いに差をつけられましたか？

• ① 食塩水（混合物なので化学式で表せない）
• ② 水 → H₂O
• ③ 銀 → Ag
• ④ 塩化ナトリウム → NaCl
• ⑤ 銀 → 単体
• ⑥ 塩化ナトリウム → 化合物

物質名↔化学式は約束。覚えるしかないので、早見表で繰り返し確認しよう

①食塩水　②H₂O　③Ag　④NaCl　⑤単体　⑥化合物。食塩水は複数の物質が混ざった混合物なので1つの化学式では表せません。物質名と化学式の対応は繰り返し確認して覚えましょう。

演習④　単体・化合物・混合物の分類

栞先生

「同じ名前でも分類が変わる」ことに気づけるかがポイントです。

【問題④】次の6つの物質を分類しよう
分類：単体 ／ 化合物 ／ 混合物

• 酸素
• 鉄
• 塩化ナトリウム
• 二酸化炭素
• 食塩水
• 空気

次の6つを単体・化合物・混合物に分類してみましょう。酸素　鉄　塩化ナトリウム　二酸化炭素　食塩水　空気

演習④　解答

栞先生

空気が混合物だと気づいたでしょうか？

• 酸素 → 単体
• 鉄 → 単体
• 塩化ナトリウム → 化合物
• 二酸化炭素 → 化合物
• 食塩水 → 混合物
• 空気 → 混合物

注意：塩化ナトリウムは元素2種が結びついた1つの化合物。食塩水はそれと水が混ざった混合物。『しお』でも別物！

単体：酸素・鉄　化合物：塩化ナトリウム・二酸化炭素　混合物：食塩水・空気。塩化ナトリウムはNaとClが結びついた化合物、食塩水はそこに水が混ざった混合物です。「しお」という名前で混同しないよう注意しましょう。

演習⑤　原子の性質——正誤問題

栞先生

原子の性質について、「なんとなく」理解していないか確認してみましょう。

【問題⑤】原子の性質について、正しく述べているものをすべて選ぼう

• ア: 原子は化学変化ではそれ以上小さく分けることができない。
• イ: 物質を燃やすと、その物質をつくっていた原子は消えてなくなる。
• ウ: 鉄原子を加熱すると、金原子に変わる。
• エ: 化学変化の前後で、原子の種類と数は変わらない。

次のア〜エから正しいものをすべて選んでみましょう。ア：原子は化学変化でそれ以上分けられない　イ：燃やすと原子は消える　ウ：鉄原子を加熱すると金原子に変わる　エ：化学変化の前後で原子の種類と数は変わらない

演習⑤　解答

栞先生

イとウには「原子が変化する」という思い込みが隠れています。

• ア: 〇 正しい
• イ: ✕ 誤り→原子は消えず、酸素と結びついて二酸化炭素や水になって出ていく
• ウ: ✕ 誤り→加熱しても原子の種類は変わらない(鉄原子のまま)
• エ: 〇 正しい

答え：ア・エ
原子は化学変化でこわれず、消えず、種類も変わらない(ルール)

正解はア・エ。イは誤り（原子は消えず別の物質になるだけ）、ウは誤り（加熱で原子の種類は変わらない）。原子は化学変化で壊れず、消えず、種類も変わりません。

演習⑥　周期表——同族元素を選ぶ

栞先生

周期表を見るとき、縦と横のどちらに目を向けるかがカギです。

【問題⑥】ナトリウムNaと化学的性質がよく似ている元素を1つ選ぼう

• ア: K
• イ: Mg
• ウ: Ca
• エ: Cl

ナトリウムNaと化学的性質がよく似た元素を選んでみましょう。ア：K　イ：Mg　ウ：Ca　エ：Cl

演習⑥　解答

栞先生

周期表の縦と横、どちらを見ればよいか分かりましたか？

• ア: K → 〇 Naと同じ縦の列
• イ: Mg → ✕ 横の行(となり)にあるだけ
• ウ: Ca → ✕ 別の縦の列
• エ: Cl → ✕ 別の縦の列(非金属)

答え：ア(K)
周期表は縦の列を見る(ルール)。同じ列＝化学的性質のよく似た元素グループ

正解はア（K）。周期表で同じ縦の列（族）に並ぶ元素は化学的性質が似ています。NaとKは同じ族に属します。縦（族）と横（周期）を混同しないよう注意しましょう。

演習⑦　粒のモデル図からの分類

栞先生

粒のモデル図では「何が見えるか」より「どのように結びついているか」に注目が必要です。

【問題⑦】4つの容器の中身を分類しよう
分類：単体 ／ 化合物 ／ 混合物（同じ分類を2回以上選んでもよい）

下の図の凡例で○と●の原子を確認し、容器1〜4の物質を単体・化合物・混合物に分類してみましょう。

演習⑦　解答

栞先生

容器3で「2種類の粒がある＝混合物」と判断しませんでしたか？

• 容器1 → 単体
• 容器2 → 単体
• 容器3 → 化合物
• 容器4 → 混合物

注意：容器3は○●が結びつき1種類の分子(水分子)になっている→化合物。容器4は違う種類の分子が混ざっている→混合物

容器1：単体　容器2：単体　容器3：化合物　容器4：混合物。同種の原子だけ→単体、異種の原子が結びついて1種類の物質→化合物、異なる種類の分子が混在→混合物。原子が結合しているか別々かが判断の鍵です。

間違えやすいポイントまとめ

栞先生

演習を通じて、同じつまずき方をしていないか今一度確認しておきましょう。

見分けるコツ：『元素の種類の数』(単体/化合物)と『物質の種類の数』(混合物かどうか)を分けて考える

①O₂は単体——原子が2個でも元素の種類は酸素の1種類のみ。②塩化ナトリウムは化合物（食塩水は混合物）——「しお」という名前で混同しないこと。③燃焼しても原子は消えない——酸素と結びついて別の物質になるだけ。見分けるコツは「元素の種類の数（単体・化合物の判断）」と「物質の種類の数（混合物の判断）」を分けて考えることです。

この記事のまとめ

栞先生

ここまでで学んだ内容を、2点の問いで自己点検してみましょう。

まとめ
・元素記号は約束（暗記）。化学式の添字は原子の個数、分子が複数あるときは個数をかけて計算
・単体＝1種類の元素からできている物質／化合物＝2種類以上の元素が結びついた1種類の物質／混合物＝2種類以上の物質が混ざったもの

• 自己点検①：塩化ナトリウムと食塩水の違いを自分の言葉で言えるか
• 自己点検②：H₂Oの水素原子・酸素原子の個数をすぐ数えられるか
• あやしい人→ルール確認(レビュー)の表に戻ろう

元素記号は暗記、化学式の添字が原子数を表し、分子が複数あるときは「1分子の原子数×分子数」で計算します。単体は1種類の元素からなる物質、化合物は2種類以上の元素が結びついた1種類の物質、混合物は2種類以上の物質が混ざったものです。①塩化ナトリウムと食塩水の違いを自分の言葉で説明できるか。②H₂Oの水素原子・酸素原子の個数をすぐ答えられるか、確認してみてください。

よくある質問

O₂（酸素）は原子が2個あるのに、なぜ化合物ではなく単体なのですか？

単体か化合物かは「元素の種類の数」で決まります。O₂は酸素（O）という1種類の元素だけからできているため単体です。化合物とは水H₂Oや二酸化炭素CO₂のように、異なる種類の元素が結びついた物質を指します。

化学式の前の数字（係数）と右下の数字（添字）の違いは何ですか？

右下の添字（例：H₂Oの「2」）は1分子中の原子の個数を表します。前に書く係数（例：3H₂Oの「3」）は分子の個数を表します。原子の総数を求めるときは「添字×係数」で計算します。

食塩水と塩化ナトリウムは何が違うのですか？

塩化ナトリウム（NaCl）はナトリウムと塩素が化学的に結びついた1種類の物質（化合物）です。食塩水はその塩化ナトリウムと水が混ざったもの（混合物）で、2種類以上の物質が混在している点が異なります。

この単元の授業

• Step 2（この記事）

栞先生

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