化学基礎で最初に学習するのが物質の成り立ちです。特に物質の分類は共通テストなどでも必ず出されます。混合物と純物質、単体と化合物などの分類ができるようになりましょう。
物質の分類
物質の分類のしかたにはいくつかの方法がありますが、いろいろな物質が混ざっているのか、混ざっていないのか、何種類の元素からできているのかなどの視点で物質を分類します。
混合物と純物質
いろいろな物質が混ざっているのか、混ざっていないのかで物質を分類すると、混合物と純物質に分類することができます。
- 混合物…２種類以上の物質が混ざっているもの。
〔例〕空気（窒素・酸素・アルゴン・二酸化炭素など）、食塩水（食塩・水） - 純物質…１種類の物質でできているもの。
〔例〕酸素、窒素、二酸化炭素、酸化銅、アンモニアなど
混合物と純物質の分類で大切なポイントは、「水溶液は混合物！」ということです。食塩は純物質ですが、食塩水になると食塩と水の混合物になります。アンモニアも旬物質ですが、アンモニア水になると混合物になります。そして、最も間違いが多いのが「塩酸」です。塩酸は、気体の塩化水素を水に溶かした水溶液ですので混合物になります。
また、混合物は化学式で表すことができませんが、純物質は化学式で表すことができます。上の純物質の例で書いた物質はすべて化学式に直せます。
・酸素O₂、窒素N₂、二酸化炭素CO₂、酸化銅CuO、アンモニアNH₃
混合物は物質の混合の割合により融点や沸点、密度などの性質が変化します。一方の純物質は性質（融点や沸点、密度）が一定になります。
単体と化合物
純物質は、その物質が何種類の元素によって構成されているかで、さらに単体と化合物に分類することができます。
- 単体…１種類の元素からできている物質。
〔例〕酸素Ｏ₂、窒素Ｎ₂、ネオンNe、炭素C、銅Cu、金Au - 化合物…２種類以上の元素からできている物質。
〔例〕二酸化炭素CO₂、塩化水素HCl、水H₂O、炭酸水素ナトリウムNaHCO₃
単体と化合物の分類は非常に簡単で、その物質を化学式で書き表してみると分類できます。
物質の分類の練習問題
Q1：次の文中の（ ）に適する語を入れよ。
私たちの身の回りの多くの物質は（ ① ）として存在しており、融点や沸点などの性質は一定ではなく１つの化学式で表すことができない。しかし、（①）はろ過や蒸留などの方法で分離することにより、２種類以上の（ ② ）に分けることができる。（②）のうち、１種類の元素のみでできている物質を（ ③ ）、２種類以上の元素でできているものを（ ④ ）という。
Q2：次の物質を混合物、単体、化合物に分類せよ。
①空気 ②水蒸気 ③ヘリウム ④石油 ⑤水素 ⑥メタン ⑦オゾン ⑧塩酸 ⑨アルミニウム ⑩二酸化炭素 ⑪塩化水素 ⑫ドライアイス ⑬黒鉛 ⑭花こう岩
物質の分類の練習問題 解答
A1
私たちの身の回りの多くの物質は（①混合物）として存在しており、融点や沸点などの性質は一定ではなく１つの化学式で表すことができない。しかし、混合物はろ過や蒸留などの方法で分離することにより、２種類以上の（②純物質）に分けることができる。純物質のうち、１種類の元素のみでできている物質を（③単体）、２種類以上の元素でできているものを（④化合物）という。
A2
混合物：①空気、④石油、⑧塩酸、⑭花こう岩
単体：③ヘリウムHe、⑤水素H₂、⑦オゾンO₃、⑨アルミニウムAl、⑬黒鉛C
化合物：②水蒸気H₂O、⑥メタンCH₄、⑩二酸化炭素CO₂、⑪塩化水素HCl、⑫ドライアイスCO₂
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