カテゴリー別アーカイブ: 化学

高校化学の学び方

高校化学の学び方について述べます。

おおまかに、数式にして解く理論と覚えなければいけない暗記事項に分かれると思います。

理論は

①変化の中で一定に保たれるものを見つけて等式をつくる

(主にmol数の等式)

②比例関係を見抜く

H+OH11で反応するなど)

基本的に等式を立てて解くのですから、変化の前後で等しいものはなんだろう、と考えます。入試問題で、複雑な状況設定にしてあっても、要は、等しいものを見つければよいです。

暗記事項ですが、暗記のコツは

○最初から順番にすべて覚えようとしない

おおまかな構造(目次、章立て)から、だんだん細かい内容に

○ビジュアル重視、聴覚も

紙面のあの辺に書いてあった

何色で書いてあった、太字だった

写真が載っていた

あんな形だった

○声に出す、書いてみる

化学の内容は、いろんなところでいろいろにつながっています。ですから、網の目状にいろんなところにフックをかけながら、有機的に覚えていきます。フックが多ければ多いほど記憶は強化されますので、自分なりにいろいろ関係づけてやればよいでしょう。語呂合わせなんかもありです。

わたしが考えたわたしなりのフック

あとはなにを暗記すべきなのかという問題が残りますが、わたくし、大阪の家庭教師の指導ではなにを覚えるか的確に教えます。

 

わたくし、大阪の家庭教師の著書

 

高校化学の見取り図

高校化学のおおまかな見取り図を示します。

①物質は原子でできている

原子の性質(構造、周期性)

②原子と原子の結合

③原子と原子の立体構造(結晶中)

④物質の状態

物質の三態(気体、液体、固体)

気体と水溶液の性質

⑤化学反応(原子の組み換え)

化学反応の理論(熱、反応速度・平衡)

化学反応の型

⑥具体的な化学物質

無機化合物

有機化合物

おおざっぱに高校化学で学ぶことのメインを言ってしまうと

反応の理論反応の型に基づいて具体的な反応、無機物・有機物について学ぶ。それに加えて気体の性質水溶液の性質を学ぶ

箇条書きにすると

〇気体の性質・水溶液の性質

〇反応の理論・反応の型

〇具体(無機物・有機物)

〇高校で扱う物質の状態はおもに気体と水溶液です。ここでは、化学反応(原子の組み換え)は考えていません。

気体

状態方程式pV=nRT

水溶液

固体の溶解度、気体の溶解度、蒸気圧降下・沸点上昇・凝固点降下・浸透圧

〇反応の理論

反応と熱

反応の速さ・平衡

化学反応を法則的に理解するために、熱と速さに注目する、ということです。

〇高校で扱う反応の主な型(おそらくここが一番重要)

 ①酸化・還元反応

 ②酸・塩基反応

 ③沈殿反応

 ④錯イオン生成反応

〇その他

溶液の色や沈殿の色も大切

結晶格子とコロイドは周りから浮いている感じなので後から学んでも良い

 

以上が高校化学のおおまかな見取り図です。はっきり言って、メインは、「反応の理論・反応の型」、「気体の性質、水溶液の性質」だと思っていいです。

今回述べたことは、覚えるというよりは、高校化学を学びながらときどき振り返って、いまこの辺りを習っているのだなと自分の立ち位置を把握するのに使ってください。

わたくし大阪の家庭教師の著書

『高校化学 中和滴定』をKindle出版しました。

高校化学 中和滴定 大阪の家庭教師シリーズ

Kindleで拙著『高校化学 中和滴定』を出版しました。

以前にこのページで書いたことをもっと詳しく説明しました。

表紙にも書いてあるように、滴定曲線からの酸が強酸か弱酸かの判断など教科書に載っていないような知識も含まれています。

内容を一部お見せします。

強酸を強塩基で滴定すると中和点のpH7というのは理解できると思います。問題は「弱酸を強塩基で滴定」、「強酸を弱塩基で滴定」の中和点のpH7ではない、中性ではない、という点です。強酸とは水溶液中でH+との結合が弱い酸のことです。よって、HClは水溶液では100%H+Cl-に電離するだけです。それに対して、弱酸は水溶液中でH+との結合が強い酸です。弱酸のH+との結合力とH2OH+との結合力が同程度なのです。よってCH3COO-は水溶液中でH2OからH+を奪い取ろうとします。Cl-H+との結合力が弱いためH2OからH+を奪うことはまったくできないわけです。CH3COOHNaOHで滴定すると、中和点でCH3COO-がたくさん生じています。このCH3COO-H2OH+の綱引きをし、一部がH2OからH+を奪い取り、次の平衡状態になるのです。

CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-

このようにして水溶液中にOH-が生じているため、中和点のpH7より大きくなり、ジャンプ域はpHが大きい側にズレ、狭くなります。

目次

はじめに

中和滴定に必要な酸・塩基の基本事項

中和滴定の理論

pHについて

中和滴定曲線

弱酸か強酸か、弱塩基か強塩基か

指示薬の選び方

Na2CO3の滴定、Na2CO3+NaOHの滴定

NH3の定量

CO2の定量

標準溶液

実験器具

式に価数を書く

興味のある方は是非手にしてみてください。

 

『高校化学 気体の製法の理論を整理すると』『高校化学 熱化学方程式の問題の解き方』発売中。kindle出版です。

高校化学でさまざまな気体の製法を学びますが、その理論をあまり整理せずに、雑然と覚えている人が多いような気がします。本書ではそれらをキチンと整理します。

高校化学の熱化学方程式の問題は、場当たり的に解くのではなく、整理して系統的に解くべきです。それをまとめました。

わたくし、大阪の家庭教師が高校物理の参考書を出版しました。

タイトルは『高校物理発想法~あやふやな理解を明確に~』です。

『§3 v-t図の考え方』より

「物体の運動を考察する際、v-t図を使うと分かりやすい場合があります。v-t図の用い方は知っている人も多いかと思いますが、ひとつ喚起しておきたいことがあります。v-t図を作図せよ」、という設問があったら、それは、「これ以降の設問でv-t図を利用して解けば簡単に解けますよ」という誘導である場合が多い、ということです。物理の入試問題では、いかに出題者の誘導に乗るか、ということもポイントになってきますので、こういうこともしっかり押さえておきましょう。」

このように受験生が本当に必要としている実践的な知識を載せました。

『§4 「エネルギー保存の法則」「運動量保存の法則」の式をたてる際に注意すること』より

「運動量保存の法則は、「内力だけが働く系では、運動量の和が保存する」というものです。ここで運動量はベクトルですから分解することができます。すると、外力が働いていてもそれが一方向を向いていれば、それに垂直な方向は内力だけが働くことになりますから、その方向の運動量は保存します。したがって運動量保存を使うときは、まず働く力全てを内力と外力に区別し、外力が一方向を向いていないか調べることからはじめます。

教科書に載っている法則をただ覚えているだけではダメです。問題を解くとき具体的にどう使うのかまで理解していなくてはいけません。法則の正しい用い方を明確に説明しました。

他の参考書では書いていないような受験生が本当に必要としている事項満載です。

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どの参考書・問題集を使うか(化学編)

高校物理参考書『高校物理発想法』を出版しました。

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前回の物理編につづいて化学編です。

わたしが最も頼りにしている化学の参考書・問題集は駿台の『新理系の化学(上)(下)』『新理系の化学問題100選』です。

(上のみ新版が出ています。近日下も出るのでは)

この書は暗記事項の多い高校化学をいかに整理して論理的・法則的に考えるかという視点で書かれており、学習者を明確に導いてくれます。

高校生には難しいという評価も聞かれますが、わたしは難しいということはわかりにくいということとは違うと思います。例えば、中学の理科の教科書を見ると、難しい説明は省いて簡単に結果だけを書いています。確かに”簡単に”書いてあるのですが、これでは逆に理解は難しいでしょう。きちんとこれが成り立つ理由はこういうことがあるからだと説明されてはじめて理解できるというものです。難しいことは避け、すべて暗記してしまうという”簡単な”勉強法もあるでしょう。それをやりだすと暗記する量はどんどん増えていきますし、すこし応用されるともうついていけないということになります。そもそもより多くの自然現象をより少ない法則で説明するという科学の目的にはまったく反した勉強法です。そんなものはただのうわっつらの受験対策にすぎず勉強でもなんでもありません。・・・長口上になりましたが、わたしのこういう勉強スタイルに応える参考書が『新理系の化学』だったわけです。「難しくてもわかりやすい」、とわたしは思っています。

わたしが現役のとき、なかなか自分に合った化学の参考書が見つからず、高校3年の11月になって『理系の化学』『問題100選』に出会いました(当時は「新」はついてなかった)。これこそ自分の探していたものだと感涙モノでした。受験直前だったのでそこから毎日3時間やり、本番の京大2次試験に間に合わせました。結果は1問間違いでした。満点目指したんだけどね。

石川正明先生の参考書はすべて、高校化学をいかに整理して論理的・法則的に考えるかという視点で書かれており、ほかの参考書もよいと思います。わたしは特に『100選』の問題の厳選ぶりには目を見張ります。これを十分こなしていればどこの大学でも合格圏以上の点を取れるでしょう。

それから網羅的で詳しいのが『化学の新研究』です。

問題集もあります。

これはわたしが現役のときにはなかったものですが、なかなかよいものだと思います。辞書がわりにもなるでしょう。

話はそれますが、皆さんは参考書・問題集を買う時どうしてますか?基本は書店で立ち読みしてみてでしょうか。わたしが現役のときはほとんどそれしかありませんでした。地方の大きな書店がない受験生ははじめから不利でした。今はネットという素晴らしいものがありますね。不平等は解消されていると思います。アマゾンのレビューは参考書を選ぶ時の強力なツールになりますね。自分にあうかどうかかなりの情報です。現役のときにこんなものがあればよかったのにと思います。

異色の参考書を紹介しておきます。

この書は、「体系的」ということを強調していて、”化学計算原理”「化学変化の前後における、不変の化学量をとらえ等式化する」から導かれる8つの化学基礎公式と8つの化学反応公式で、理論化学の問題を体系的に解く、としています。化学の問題を解いていて、なぜこのような式を使うのか、解答をみても理由がよくわからない、という人は一度ひも解いてみるとよいかもしれません。ただもうある程度化学の解き方が身についてしまっている人には向かないと思います。とにかく他の参考書と比べて異色なので、そういう前提を理解したうえで手にしてみてください。

あと、化学は溶液や沈殿の色などヴィジュアル要素が強いので写真を多く載せた図録があると良いと思います。

この手のモノはおそらく学校で買わされていると思います。

入門向けでわかりやすいのが

受験生が必要としている知識をズバリ指摘していて、入門書としては定評があります。最初はこれとセミナー、リードαなどの教科書傍用問題集をやるとよいと思います。

以下のような書も参考にしてください。

 

『高校化学 中和滴定』『高校化学 気体の製法の理論を整理すると』『高校化学 熱化学方程式の問題の解き方』を出版しました。kindle出版です。

未知の酸または塩基の濃度を決定する操作を「中和滴定」といいます。中和滴定について高校化学で必要な知識をまとめます。教科書ではあまり取り上げられていないちょっとしたコツも紹介したいと思います。詳しくはこちらを。

高校化学でさまざまな気体の製法を学びますが、その理論をあまり整理せずに、雑然と覚えている人が多いような気がします。本書ではそれらをキチンと整理します。

高校化学の熱化学方程式の問題は、場当たり的に解くのではなく、整理して系統的に解くべきです。それをまとめました。

わたくし、大阪の家庭教師が高校物理の参考書を出版しました。

タイトルは『高校物理発想法~あやふやな理解を明確に~』です。

『§3 v-t図の考え方』より

「物体の運動を考察する際、v-t図を使うと分かりやすい場合があります。v-t図の用い方は知っている人も多いかと思いますが、ひとつ喚起しておきたいことがあります。v-t図を作図せよ」、という設問があったら、それは、「これ以降の設問でv-t図を利用して解けば簡単に解けますよ」という誘導である場合が多い、ということです。物理の入試問題では、いかに出題者の誘導に乗るか、ということもポイントになってきますので、こういうこともしっかり押さえておきましょう。」

このように受験生が本当に必要としている実践的な知識を載せました。

『§4 「エネルギー保存の法則」「運動量保存の法則」の式をたてる際に注意すること』より

「運動量保存の法則は、「内力だけが働く系では、運動量の和が保存する」というものです。ここで運動量はベクトルですから分解することができます。すると、外力が働いていてもそれが一方向を向いていれば、それに垂直な方向は内力だけが働くことになりますから、その方向の運動量は保存します。したがって運動量保存を使うときは、まず働く力全てを内力と外力に区別し、外力が一方向を向いていないか調べることからはじめます。

教科書に載っている法則をただ覚えているだけではダメです。問題を解くとき具体的にどう使うのかまで理解していなくてはいけません。法則の正しい用い方を明確に説明しました。

他の参考書では書いていないような受験生が本当に必要としている事項満載です。

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『高校化学 熱化学方程式の問題の解き方』を出版しました。

高校物理参考書『高校物理発想法』を出版しました。

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『高校化学 熱化学方程式の問題の解き方』を出版しました。kindle出版です。

内容は

高校化学の熱化学方程式の問題は、場当たり的に解くのではなく、整理して系統的に解くべきです。本書では熱化学方程式の問題の解き方を次のように整理します。

①生成熱が与えられている問題

②燃焼熱が与えられている問題

③結合エネルギーが与えられている問題

④方程式と見なして解く

⑤その他、熱化学方程式の問題に必要な知識

①②③はビジュアル化してわかりやすく解く方法があります。それらに当てはまらない場合は、④で解きます。熱化学方程式の問題に関して知っておくべき知識を⑤で述べます。

熱化学方程式の問題の解き方があやふやだ、という方、参考にしてみてください。

『高校化学 気体の製法の理論を整理すると』もよろしくお願いします。気体の製法の理論をわかりやすく整理しました。

『高校物理発想法~あやふやな理解を明確に~』を出版しました。

高校物理発想法

高校物理発想法

理解があいまいになりがちなところをズバリと指摘。教科書に書いているような知識事項だけではなく、それを使ってどのように問題を解くのか、という発想法に重点を置いて解説した、これまでに例を見ない画期的な参考書です。

目次より

○「エネルギー保存の法則」「運動量保存の法則」の式を立てる際に注意すること

○熱サイクルの問題は表を活用せよ

○レンズの問題の式的構造

○レンツの法則はあまのじゃくの法則

○頭の隅において解かない

○どうしても問題が解けないときは

…etc

物理高得点を目指すならぜひ。

『高校化学 気体の製法の理論を整理すると』を出版しました。

高校物理参考書『高校物理発想法』を出版しました。

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アマゾンのkindleにて『高校化学 気体の製法の理論を整理すると』を出版しました。

高校の化学でさまざまな気体の製法を学びますが、その理論をあまり整理せずに、雑然と覚えている人が多いような気がしますので、それらをキチンと整理してみました。

気体の製法を次の6項目に整理します。

①正しい材料試薬を選んで、正しい化学反応式を書く

②加熱が必要かどうか

③反応を止められるか

④気体の分離(主にH2Oの除去)

⑤置換法(捕集法)

⑥実験装置を覚える

このように整理すると、すっきりすると思います。興味のある方は参考にしてください。

『高校化学 中和滴定』『高校化学 気体の製法の理論を整理すると』『高校化学 熱化学方程式の問題の解き方』を出版しました。kindle出版です。

未知の酸または塩基の濃度を決定する操作を「中和滴定」といいます。中和滴定について高校化学で必要な知識をまとめます。教科書ではあまり取り上げられていないちょっとしたコツも紹介したいと思います。詳しくはこちらを。

高校化学でさまざまな気体の製法を学びますが、その理論をあまり整理せずに、雑然と覚えている人が多いような気がします。本書ではそれらをキチンと整理します。

高校化学の熱化学方程式の問題は、場当たり的に解くのではなく、整理して系統的に解くべきです。それをまとめました。

わたくし、大阪の家庭教師が高校物理の参考書を出版しました。

タイトルは『高校物理発想法~あやふやな理解を明確に~』です。

『§3 v-t図の考え方』より

「物体の運動を考察する際、v-t図を使うと分かりやすい場合があります。v-t図の用い方は知っている人も多いかと思いますが、ひとつ喚起しておきたいことがあります。v-t図を作図せよ」、という設問があったら、それは、「これ以降の設問でv-t図を利用して解けば簡単に解けますよ」という誘導である場合が多い、ということです。物理の入試問題では、いかに出題者の誘導に乗るか、ということもポイントになってきますので、こういうこともしっかり押さえておきましょう。」

このように受験生が本当に必要としている実践的な知識を載せました。

『§4 「エネルギー保存の法則」「運動量保存の法則」の式をたてる際に注意すること』より

「運動量保存の法則は、「内力だけが働く系では、運動量の和が保存する」というものです。ここで運動量はベクトルですから分解することができます。すると、外力が働いていてもそれが一方向を向いていれば、それに垂直な方向は内力だけが働くことになりますから、その方向の運動量は保存します。したがって運動量保存を使うときは、まず働く力全てを内力と外力に区別し、外力が一方向を向いていないか調べることからはじめます。

教科書に載っている法則をただ覚えているだけではダメです。問題を解くとき具体的にどう使うのかまで理解していなくてはいけません。法則の正しい用い方を明確に説明しました。

他の参考書では書いていないような受験生が本当に必要としている事項満載です。

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kindle、スマホをお持ちでない方は、「Kindle for PC」「Kindle for Mac」などを検索してみてください。

http://www.amazon.co.jp/dp/B01HAOSBPO

 

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『高校物理発想法~あやふやな理解を明確に~』を出版しました。

理解があやふやになりがちなところをズバリと指摘。教科書に書いているような知識事項だけではなく、それを使ってどのように解くのか、という発想法に重点をおいて解説した、これまでに例を見ない画期的な参考書です。

興味のある方はぜひ参考にしてください。

「還元性がある」とは

高校物理参考書『高校物理発想法』を出版しました。

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有機化学の分野で、「この化合物は還元性を示す」といった表現があります。
「還元性がある」とは何を指しているのでしょうか。還元性を持たない物質なんてあるのでしょうか。どんな物質でも少しは還元性を示すのではないでしょうか。
例えば、エタノールは酸化されてアセトアルデヒドになります。「酸化された」ということは、還元性を示したということですね。しかしエタノールは還元性を持つとは言いません。
ルールがあるのです。銀鏡反応が陽性な物質を還元性があると言うのです。
エタノールは銀鏡反応を示さないので、多少還元性を有していても「還元性がある」とは言わないのです。

銀鏡反応陽性な有機化合物、つまり還元性のある物質は、構造的には-CHO構造を持つものです。具体的には、アルデヒド、ギ酸、ギ酸エステル(あとシュウ酸)です。

還元性の判断基準として銀鏡反応のほかにフェーリング反応もありますが、ギ酸はフェーリング反応陰性です。

有機化合物の還元性とは以上のようなことを指しています。

用語の意味を明確に理解しましょう。

 

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『§3 v-t図の考え方』より

「物体の運動を考察する際、v-t図を使うと分かりやすい場合があります。v-t図の用い方は知っている人も多いかと思いますが、ひとつ喚起しておきたいことがあります。v-t図を作図せよ」、という設問があったら、それは、「これ以降の設問でv-t図を利用して解けば簡単に解けますよ」という誘導である場合が多い、ということです。物理の入試問題では、いかに出題者の誘導に乗るか、ということもポイントになってきますので、こういうこともしっかり押さえておきましょう。」

このように受験生が本当に必要としている実践的な知識を載せました。

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「運動量保存の法則は、「内力だけが働く系では、運動量の和が保存する」というものです。ここで運動量はベクトルですから分解することができます。すると、外力が働いていてもそれが一方向を向いていれば、それに垂直な方向は内力だけが働くことになりますから、その方向の運動量は保存します。したがって運動量保存を使うときは、まず働く力全てを内力と外力に区別し、外力が一方向を向いていないか調べることからはじめます。

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銅が酸化した???

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日常生活で「銅が酸化した」という表現がされることがあります

しかし、この表現は学問的に正しくありません。

「酸化する」という動詞は他動詞なのです。つまりキチンと書くと

「酸素が銅を酸化した」

となります。銅を主語にすると、受動態にして

「銅が酸化された」

が正しい表現です。

「還元する」も同様に他動詞です。

化学のテストで「銅が酸化した」などと表現すると減点対象です。

 

このように学問的に正確に表現すると、日常とは異なるというケースがあります。

わたしの授業ではこういったこともしっかり教えます。

 

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「運動量保存の法則は、「内力だけが働く系では、運動量の和が保存する」というものです。ここで運動量はベクトルですから分解することができます。すると、外力が働いていてもそれが一方向を向いていれば、それに垂直な方向は内力だけが働くことになりますから、その方向の運動量は保存します。したがって運動量保存を使うときは、まず働く力全てを内力と外力に区別し、外力が一方向を向いていないか調べることからはじめます。

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混合溶液の体積

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今回は犯しがちなミスについてです。

0.2mol/LのHCL水溶液1Lと0.1mol/LのNaOH水溶液1Lを混合したとき、H+の濃度はいくらか、という問題。ごく簡単な問題ですが罠が潜んでいます。うっかり0.2mol/L-0.1mol/L=0.1mol/Lとしてしまいそうです。正答は1Lの水溶液と1Lの水溶液を混合したのですから混合溶液の体積は2Lになっていて、濃度は先程求めた0.1mol/Lの半分になります。どうです、ひっかかりませんでしたか?

このミスはまったく化学に本質的なミスではなく、単純なうっかりミスです。直径が与えられているのに半径だと思って面積や円周を求めてしまうなども同様なミスです。こういう早とちり心理を突いてくる問題は、日ごろからノウハウを蓄積しておかなくてはなりません。

「電離定数から混合溶液のpHを求めよ」、「溶解度から混合溶液で何グラム溶質が析出するか」、といった問題などで十分注意してください。

※なお、混合溶液の体積は各溶液の体積の和になるとは限りません。問題文に「ただし、混合溶液の体積は各溶液の体積の和としてよい」などと注意がつくと思います。

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「運動量保存の法則は、「内力だけが働く系では、運動量の和が保存する」というものです。ここで運動量はベクトルですから分解することができます。すると、外力が働いていてもそれが一方向を向いていれば、それに垂直な方向は内力だけが働くことになりますから、その方向の運動量は保存します。したがって運動量保存を使うときは、まず働く力全てを内力と外力に区別し、外力が一方向を向いていないか調べることからはじめます。

教科書に載っている法則をただ覚えているだけではダメです。問題を解くとき具体的にどう使うのかまで理解していなくてはいけません。法則の正しい用い方を明確に説明しました。

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イオン化エネルギー・電子親和力・電気陰性度・原子半径・イオン半径の傾向

高校物理参考書『高校物理発想法』を出版しました。

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イオン化エネルギー・電子親和力・電気陰性度・原子半径・イオン半径の傾向について説明したいと思います。

まず定義から

・イオン化エネルギー 原子から電子を取り去るのに必要なエネルギー

→大きいほど陽イオンになりにくい

・電子親和力 原子が電子を受け入れたときに放出する熱(「力」とあるが熱)

→大きいほど陰イオンになりやすい

・電気陰性度 原子間で共有された電子対を引き寄せる勢い

→どのような結合(共有結合、イオン結合、金属結合)か決める指標

(イオン化エネルギー、電子親和力の単位はジュールで、電気陰性度は大小関係(どちらが強いか)が分かればよく、特に単位は決まっていません。水素Hの電気陰性度を2.1とすることが多い)

 

・第1イオン化エネルギーの傾向

①原子核の陽子数が大きいほど(プラスが大きいのだから)、電子は取り去りにくい。

②原子核から取り去る電子の軌道までの距離が遠いほうが、電子は取り去りやすい。

よって第1イオン化エネルギーは

・同一周期の元素では、最外殻電子の軌道はおなじだから、①の効果で原子番号が大きいほど(右に行くほど)大きい。

・同属では、原子番号が大きいほど(下に行くほど)、最外殻電子までの距離が大きいので②の効果から第1イオン化エネルギーは小さくなります。原子番号が大きいほど陽子数が大きく①の効果が大きくでそうですが、同族では有効核電荷が等しいので①の効果は等しくなります。有効核電荷とは、例えばNaは価電子が1個で残りの10個の電子が閉殻構造で陽子が11個ですから、有効核電荷は+eです。Kは価電子が1個で残りの電子18個が閉殻構造で陽子が19個ですから、有効核電荷は同じく+eです(物理のガウスの法則ですね)。

イメージ

イオン化エネルギー

・第1電子親和力の傾向

①ハロゲンが特に大きい

②第1電子親和力は第1イオン化エネルギーよりかなり小さい

③2属、12属、18属はほぼ0

・電気陰性度の傾向

電気陰性度は第1イオン化エネルギーと第1電子親和力の和に比例します(『新理系の化学(上)』41ページ参照)。そして、第1電子親和力は第1イオン化エネルギーよりかなり小さいのですから、電気陰性度の傾向は第1イオン化エネルギーの傾向と一致します。

・原子半径の傾向

最外電子殻までの距離が遠いほど大きく、最外電子殻までの距離が同じなら原子核の陽子数が大きいほど小さくなりますから、イオン化エネルギーのイメージ図の逆になります。ただし、これは18属を除いた傾向です。また、原子半径には、共有結合半径とファンデルワールス半径があります。共有結合半径<ファンデルワールス半径です。

・イオン半径の傾向

最外電子殻までの距離が遠いほど大きいので、同属では下に行くほど大きいのはよしとして、問題は同一周期です。例えば、Na+,Mg2+,Al3+,O2-,Fではどうなるかと言うと、これらはすべて同じくネオン型の電子配置です。よって陽子数が大きいほど、すなわち原子番号が大きいほど小さいということになります。よってO2-,F,Na+,Mg2+,Al3+,順に大→小です。ところがこれらのイオンの元素は同一周期ではありません。ということは「同一周期の元素でイオン半径はどういう傾向にあるか」と聞かれたら、「一定の傾向はない」と答えなければなりません。傾向がないわけではないが、同一周期でと聞かれたらということです。陽イオン半径は原子半径より小さく、陰イオン半径は原子半径より大きくなります。

まとめ

①第1イオン化エネルギーと電気陰性度の傾向

イオン化エネルギー

②第1電子親和力の傾向

ハロゲンが特に大きい

③原子半径の傾向

イオン化エネルギーのイメージ図の逆(ただし、18属は除く)

④イオン半径の傾向

同属では下に行くほど大きい。同一電子配置では原子番号が大きいほど小さい。同一周期では一定の傾向はない。陽イオン半径は原子半径より小さい、陰イオン半径は原子半径より大きい。

これだけ覚えていれば良いでしょう。

 

『高校化学 中和滴定』『高校化学 気体の製法の理論を整理すると』『高校化学 熱化学方程式の問題の解き方』を出版しました。kindle出版です。

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タイトルは『高校物理発想法~あやふやな理解を明確に~』です。

『§3 v-t図の考え方』より

「物体の運動を考察する際、v-t図を使うと分かりやすい場合があります。v-t図の用い方は知っている人も多いかと思いますが、ひとつ喚起しておきたいことがあります。v-t図を作図せよ」、という設問があったら、それは、「これ以降の設問でv-t図を利用して解けば簡単に解けますよ」という誘導である場合が多い、ということです。物理の入試問題では、いかに出題者の誘導に乗るか、ということもポイントになってきますので、こういうこともしっかり押さえておきましょう。」

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『§4 「エネルギー保存の法則」「運動量保存の法則」の式をたてる際に注意すること』より

「運動量保存の法則は、「内力だけが働く系では、運動量の和が保存する」というものです。ここで運動量はベクトルですから分解することができます。すると、外力が働いていてもそれが一方向を向いていれば、それに垂直な方向は内力だけが働くことになりますから、その方向の運動量は保存します。したがって運動量保存を使うときは、まず働く力全てを内力と外力に区別し、外力が一方向を向いていないか調べることからはじめます。

教科書に載っている法則をただ覚えているだけではダメです。問題を解くとき具体的にどう使うのかまで理解していなくてはいけません。法則の正しい用い方を明確に説明しました。

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