物ものの 溶とけ方かた

この 章しょうで 学まなぶこと

第だい 5 章しょう から、 〔A 物質ぶっしつ・エネルギー〕 領りょう域いき が 始はじまり ます。 5 年生ねんせい の A 領りょう域いき の 重点じゅうてん は 「量りょう を 数値すうち (g・mL・℃) で 扱あつかう」 こと。 第だい 5 章しょう では、 食塩しょくえん と ミョウバン を 例れい に 「物ぶつ の 溶とけ方かた」 を しらべ ます。

• 物ぶつ が 水みず に 溶とける と は どういう こと か を 知しる (見みえ なく なる が なくなって いない)
• 物ぶつ が 水みず に 溶とける 量りょう に は 限かぎり が ある こと を しらべる (飽和ほうわ)
• 水すい の 量りょう を 変かえる と 溶とける 量りょう が 変かわる こと を 計けい画かく的 に しらべる
• 温度おんど を 変かえる と 溶とける 量りょう が 変かわる こと を しらべ、 食塩しょくえん と ミョウバン の ちがい に 気きづく
• 溶とけた 物もの を 蒸発ぱつ と 冷れい却きゃく で 取とり出だす (再結晶さいけっしょう)
• 食塩水しょくえんすい の 濃さこさ を 算さん数すう 5 年ねん の 「割合わりあい」 と つなげる

ポイント: 「変かえる 条じょう件けん 1 つ、 そろえる 条じょう件けん ぜんぶ」 の 条件制御じょうけんせいぎょ を、 量りょう を 数値すうち で 扱あつかいながら 進すすめる の が 5 年生ねんせい の A 領りょう域いき の 大事だいじ な 力ちから です。

1. 物もの が 水みず に 溶とける と は

食塩しょくえん を 水みず に 入いれて よく かきまぜる と、 つぶ が 見みえ なく なります。 これ が 「水すい に 溶とけた」 状じょう態たい です。

「溶とけた」 と 言いえる 3 つ の 条じょう件けん

条じょう件けん	くわしく
① すきとおって いる ([[透明	とうめい]])
② つぶ が 見みえ ない	顕けん微び鏡かがみ で 見みて も つぶ が 見みえ ない (本当ほんとう に 細こまかく ばらばら に なって いる)
③ 時じ間かん が たって も しずま ない	何なん日にち おいて も 底そこ に たまら ない

用語ようご の 整せい理り

言葉ことば	意い味み
**[[溶質	ようしつ]]**
**[[溶媒	ようばい]]**
**[[溶液	ようえき]]**

れい: 食塩しょくえん + 水みず → 食塩水しょくえんすい。 食塩しょくえん が 溶質ようしつ、 水みず が 溶媒ようばい、 食塩水しょくえんすい が 溶液ようえき。

大事だいじ: 溶とけて 見みえ なく なって も、 物もの は なく なって いません。 食塩水しょくえんすい を 蒸発ぱつ皿ざら で 加か熱ねつ して 水みず を 蒸発ぱつ させる と、 もと の 食塩しょくえん が 出でて きます。 「重おもさ も 変かわら ない」 こと は 第だい 6 節ふし で たしかめ ます。

2. 溶とける 量りょう に は 限かぎり が ある

水みず に 食塩しょくえん を どんどん 入いれて いく と、 ある 量りょう から 溶とけ 残のこり が 出でる よう に なり ます。 これ が 「飽和ほうわ (ほうわ)」 と いう 状じょう態たい です。

実じっ験けん: 50 mL の 水みず に 食塩しょくえん を 何なに g 溶とかせる か

水みず 50 mL を ビーカー に 取とり、 食塩しょくえん を 5 g ずつ 加くわえて かきまぜ ます。 溶とけ 残のこり が 出でる まで くりかえし。

加くわえた 食塩しょくえん	ようす
5 g	すぐ 溶とける
10 g	溶とける
15 g	しばらく かきまぜる と 溶とける
18 g くらい	溶とけ 残のこり が 出でる ([[飽和

ポイント: 室温しつおん (約やく 20 ℃) の 水みず 50 mL に 溶とける 食塩しょくえん は 約やく 18 g。 これ 以上いじょう入いれて も 溶とけ ない。 この 「溶とける 量りょう の 上じょう限げん」 を 溶解度ようかいど と 言いい ます (5 年生ねんせい では「溶とける 量りょう」 で OK)。

3. 水みず の 量りょう を 変かえる と 溶とける 量りょう が 変かわる

「水みず が 多おお ければ 多おおく 溶とける はず」 と 予想よそう でき ます。 条件制御じょうけんせいぎょ で たしかめ ましょう。

実じっ験けん計けい画かく

条じょう件けん	A	B	C
水すい の 量りょう ← 変かえる	50 mL	100 mL	150 mL
そろえる: 温度おんど	20 ℃	20 ℃	20 ℃
そろえる: [[溶質	ようしつ]]	食塩しょくえん	食塩しょくえん
そろえる: かきまぜ方かた	同おなじ	同おなじ	同おなじ

結けっ果か (室温しつおん約やく 20 ℃)

水みず の 量りょう	溶とける 食塩しょくえん の 量りょう
50 mL	約やく 18 g
100 mL	約やく 36 g
150 mL	約やく 54 g

考こう察さつ

• 水みず の 量りょう が 2 倍ばい に なる と、 溶とける 量りょう も 約やく 2 倍ばい
• 水みず の 量りょう が 3 倍ばい に なる と、 溶とける 量りょう も 約やく 3 倍ばい
• → 水すい の 量りょう と 溶とける 量りょう は 比ひ例れい する

大事だいじ: 比ひ例れい は 算さん数すう 5 年ねん で 学まなぶ 大事だいじ な 言葉ことば。 「水みず の 量りょう が 〇 倍ばい に なる と、 溶とける 量りょう も 〇 倍ばい に なる」 の よう な 関かん係けい を 言いいます。

4. 温度おんど を 変かえる と 溶とける 量りょう が 変かわる

つぎ は 温度おんど。 水みず の 量りょう を そろえて、 温度おんど だけ を 変かえ ます。 食塩しょくえん と ミョウバン を くらべる と 大おおきな ちがい が 見みえ ます。

実じっ験けん計けい画かく

条じょう件けん	A	B	C
温度おんど ← 変かえる	10 ℃	30 ℃	60 ℃
そろえる: 水みず の 量りょう	50 mL	50 mL	50 mL
そろえる: [[溶質	ようしつ]]	食塩しょくえん / ミョウバン	食塩しょくえん / ミョウバン

結けっ果か (水すい 50 mL あたり 溶とける 量りょう)

温度おんど	食塩しょくえん	ミョウバン
10 ℃	約やく 17.5 g	約やく 4 g
30 ℃	約やく 18 g	約やく 8 g
60 ℃	約やく 19 g	約やく 25 g
(参考さんこう) 80 ℃	約やく 19.5 g	約やく 35 g

考こう察さつ

| 溶質ようしつ | 温度おんど と 溶とける 量りょう の 関かん係けい | |---|---| | 食塩しょくえん | 温度おんど を 上あげて も ほとんど 変かわら ない (少すこしだけ 増ふえる) | | ミョウバン | 温度おんど を 上あげる と 大おおきく 増ふえる |

大事だいじ: 物ぶつ に よって、 温度おんど と 溶とける 量りょう の 関かん係けい は ちがう。 これ が 第だい 5 章しょう で いちばん 大事だいじ な ポイント です。 食塩しょくえん は 温度おんど で あまり 変かわらない、 ミョウバン や 砂糖さとう は 温度おんど で 大おおきく 変かわる、 と おぼえ ましょう。

折おれ線せん グラフ で あらわす

実じっ験けん結けっ果か を 折れ線グラフおれせんグラフ に する と、 食塩しょくえん と ミョウバン の ちがい が ひと目め で わかります。 横よこ じく が 温度おんど (℃)、 縦たて じく が 溶とける 量りょう (g)。

ようす	食塩しょくえん の グラフ	ミョウバン の グラフ
形かたち	ほぼ 水すい平へい な 直ちょく線せん	右みぎ上じょう に 大おおきく のびる 曲きょく線せん

5. 溶とけた 物もの を 取とり出だす — 再さい結晶けっしょう

水みず に 溶とけた 食塩しょくえん や ミョウバン を、 もう 一度いちど つぶ の 形かたち に もどす に は どう したら よい か。 2 つ の 方法ほう が あります。

方法ほう 1: 蒸発じょうはつ で 取とり出だす

食塩水しょくえんすい を 蒸発ぱつ皿ざら に 入いれて 弱火よわび で 加か熱ねつ する と、 水みず が 蒸発ぱつ して 食塩しょくえん だけ が 残のこります。 食塩しょくえん は 温度おんど で あまり 溶とける 量りょう が 変かわら ない ので、 蒸発ぱつ が 一番いちばん確かく実じつ な 方法ほう です。

手順てじゅん	やる こと
①	[[食塩水
②	弱火よわび で ゆっくり 加か熱ねつ
③	水みず が 蒸発ぱつ して、 白しろい つぶ (食塩しょくえん) が 残のこる

方法ほう 2: 冷却れいきゃく で 取とり出だす (再結晶さいけっしょう)

ミョウバン の 場合ばあい は、 もっと よい 方法ほう が あります。 温度おんど を 下さげる と、 溶とけて いた ミョウバン が キラキラ した 結けっ晶しょう に なって 出でて きます。 これ を 再結晶さいけっしょう と 言いいます。

手順てじゅん	やる こと
①	60 ℃ の 水みず 50 mL に ミョウバン を 25 g 溶とかす ([[飽和
②	ゆっくり 冷ひやす (氷水こおりみず で)
③	温度おんど が 下さがる と 溶とけ きれ なく なった ミョウバン が 結けっ晶しょう と なって 出でて くる
④	ろ紙し で こ し 取とる

ポイント: 再結晶さいけっしょう は ミョウバン の よう に 「温度おんど で 溶とける 量りょう が 大おおきく 変かわる 物もの」 で うまく 進すすみます。 食塩しょくえん で は ほとんど 出でて きません (温度おんど で あまり 変かわら ない から)。 自し然ぜん の 中なか では、 温泉おんせん水すい が 冷ひえて 結けっ晶しょう が でき る、 と いう 現げん象しょう と 同おなじ です。

取とり出だした 物もの は もと の 物もの と 同おなじ か

蒸発ぱつ や 再結晶さいけっしょう で 取とり出だした 物もの は、 もと の 溶質ようしつ と 同おなじ 物もの です。 重おもさ を 計はかる と、 溶とかす 前まえ の 重おもさ と 同おなじ。 これ が 「物ぶつ は 溶とけて も なく なら ない」 こと の 証しょう拠こ です。

6. 食塩しょくえん水すい の 濃こさ — 割合わりあい と つなげる

「水みず 50 mL に 食塩しょくえん 5 g」 と 「水みず 100 mL に 食塩しょくえん 5 g」 では、 同おなじ 食塩しょくえん 5 g でも 濃さこさ が ちがい ます。 算さん数すう 5 年ねん で 学まなぶ 「割合わりあい」 で 考かんがえましょう。

食塩しょくえん水すい の 濃こさ の 計けい算さん (5 年生ねんせい簡かん単たん版ばん)

食しょく塩水えんすい の 濃こさ (%) = 食塩しょくえん の 重おもさ ÷ 食しょく塩水えんすい全ぜん体たい の 重おもさ × 100

※ 「食しょく塩水えんすい全ぜん体たい の 重おもさ」 = 食塩しょくえん + 水みず の 重おもさ。 水みず 1 mL = 約やく 1 g として 計けい算さん。

れい: 水みず 100 g に 食塩しょくえん 25 g を 溶とかす

計けい算さん	値ね
食塩しょくえん の 重おもさ	25 g
食しょく塩水えんすい全ぜん体たい の 重おもさ	100 + 25 = 125 g
濃こさ	25 ÷ 125 × 100 = 20 %

くらべて みよう

水みず	食塩しょくえん	全ぜん体たい	濃こさ
100 g	5 g	105 g	約やく 4.8 %
100 g	10 g	110 g	約やく 9.1 %
100 g	20 g	120 g	約やく 16.7 %
200 g	5 g	205 g	約やく 2.4 %

大事だいじ: 同おなじ 食塩しょくえん 5 g でも、 水みず が 多おおい ほど 濃こさ は うすく なる。 「濃さこさ」 = 「溶質ようしつ が 全ぜん体たい の 中なか で どれくらい の 割合わりあい か」 と いう 考かんがえ方かた が 大事だいじ です。

ポイント: 海うみ の 水みず の 濃さこさ は 約やく 3.5 %。 飲のめる 水みず と は ちがう こと、 そして 海うみ の 水みず から 食塩しょくえん を つくる 「塩田えんでんえんでん」 の 仕組しくみ も これ で 説明せつめい でき ます。

7. 溶とける 前まえ と 後ご で 重おもさ は 変かわる か

実じっ験けん で 確たしかめ ましょう。 食塩しょくえん 5 g と 水みず 100 g を 用よう意い し、 全ぜん体たい で 105 g を てんびん で 計はかって おきます。 食塩しょくえん を 水みず に 溶とかして もう 一度いちど計はかる と…

計けい測そく	重おもさ
溶とかす 前まえ (食塩しょくえん + 水みず)	105 g
溶とかした 後ご ([[食塩水	しょくえんすい]])

大事だいじ: 溶とけて 見みえ なく なって も、 物もの は なく なって いない。 重おもさ は 変かわら ない こと を、 数値すうち で たしかめ られる の が 5 年生ねんせい A 領りょう域いき の 重要じゅうよう な 学まなび です。 中学ちゅうがく で 学まなぶ 「質量しつりょう保存ほぞん の 法ほう則そく」 へ つながり ます。

8. ふりかえり

• 「物もの が 水みず に 溶とける」 状じょう態たい の 3 条じょう件けん (透とう明めい・つぶ なし・しずま ない) を 言いえる
• 溶質ようしつ・溶媒ようばい・溶液ようえき の 区別くべつ が できる
• 物ぶつ が 水みず に 溶とける 量りょう に は 限かぎり が ある (飽和ほうわ) こと を 知しって いる
• 水すい の 量りょう と 溶とける 量りょう は 比ひ例れい する こと を 言いえる
• 食塩しょくえん と ミョウバン の 温度おんど に よる 溶とけ方かた の ちがい (食塩しょくえん = ほぼ 一いっ定てい、 ミョウバン = 温度おんど で 大おおきく 変かわる) を 言いえる
• 蒸発ぱつ で 食塩しょくえん を 取とり出だせる、 冷れい却きゃく で ミョウバン の 再結晶さいけっしょう が でき る こと を 知しって いる
• 食塩水しょくえんすい の 濃さこさ を 「溶質ようしつ ÷ 全ぜん体たい × 100」 で 計けい算さん でき る
• 物ぶつ は 溶とけて も 重おもさ が 変かわら ない こと を 言いえる

この 章しょうの 安全あんぜん配はい慮りょ (加熱かねつ・薬品やくひん の 章しょう — 最さい重要じゅうよう)

• 保ほ護ご めがね を 必かならず つける (蒸発ぱつ中 に 飛とび散ちる 可能かのう性せい)
• 加か熱ねつ中 の 蒸発ぱつ皿ざら を 上うえ から のぞき 込こまない (やけど の 危き険けん)
• 熱あつい 蒸発ぱつ皿ざら は 必かならず ピンセット や ぬれ ぞうきん で 取とり扱あつかう (素手すで で 触さわら ない)
• ガスコンロ・アルコール ランプ の 火ひ は 横よこ に 物もの を 置おか ない (本ほん・紙し・髪かみ が 燃もえる)
• 使つかった あと は ガス の 元もと栓せん を 必かならず 閉しめる
• ミョウバン や 食塩しょくえん を 口くち に 入いれない (実じっ験けん用よう の 物もの は 食用しょくよう で は ない)
• 目め に 飛とび 入はいった ら すぐ 水みず で 5 分ぶん以上いじょう洗あらい、 先生せんせい に 報ほう告こく
• 再結晶さいけっしょう の ガラス容器ようき は 急きゅう に 冷ひやさ ない (割われる 可能かのう性せい)
• 実じっ験けん が 終おわったら 必かならず 手て を せっけん で 洗あらう

次じの 章しょう: 第だい 6 章しょう では、 振ふり子こ の 運動うんどう を しらべ ます。 第だい 5 章しょう と 同おなじ よう に、 「変かえる 条じょう件けん 1 つ、 そろえる 条じょう件けん ぜんぶ」 の 条件制御じょうけんせいぎょ を 使つかい、 さらに 「平均へいきん」 で 測定そくてい の 誤ご差さ を 減へらす 方法ほう を 学まなびます。 おもり の 重おもさ・振ふれ 幅はば・ひも の 長ながさ の どれ が 周しゅう期き に 効きく か、 自分じぶん で 計けい画かく して 確たしかめ ましょう。