①物質の変化と種類
📌はじめに
化学変化（化学反応）とは、
👉物質が 別の物質に変わる変化 のことです。
日常でも身近な例があり、危険物の反応でも頻出テーマなので最初に理解しておきましょう。
🔹 1. 化学変化（化学反応）って何？
化学変化は、物質の性質が変わり、新しい物質ができる変化 です。
たとえば…
✔ 鉄がさびる
鉄（Fe）＋ 酸素（O₂） → 酸化鉄（Fe₂O₃）
→ 元の鉄とは性質の違う物質ができています。
✔ 水素と酸素が反応して水になる
2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O
→ 気体同士から別の液体が生成されています。
🔹 2. 化学変化と物理変化との違い
比較して覚えると理解が早いです：
| 変化の種類 | 何が変わる？ | 物質はどうなる？ |
|---|---|---|
| 物理変化 | 状態・形など | 元の物質のまま（例：水の氷結） |
| 化学変化 | 性質・組成 | 新しい物質ができる（例：水ができる） |
👉 試験では
「物質が新しくできたかどうか」 で判断すると正解しやすいです。
🔹 ３. 物理・物理変化の種類（試験でよく出る）
物理変化は形状・形態が変わるだけの変化をいう。
これに対し、化学変化はある物質が別の物質に変化し元々もっていた性質が変化する現象をいう。
- 化合：2種類以上の物質が結びついて新しい物質になる。
- 酸化：物質が酸素と化合すること（酸化は化合の一つ）
- 分解：1つの物質が2種類以上の物質に分かれる
などがある。
| 物理変化の具体例 |
| 水が冷えて氷になる（凝固） |
| ドライアイスが二酸化炭素になる（昇華） |
| 水とアルコールを混ぜる（混合） |
| 金属を加熱すると膨張する（体積の変化） |
| バネに力を加えて伸ばす（変形） |
| 化学変化の具体例 |
| 鉄が空気中で酸素と反応して酸化鉄（錆）になる。（酸化） |
| 木材やガソリンなどが酸素と反応して熱や光を出す反応（燃焼） |
| 水に電気を流すと、水素と酸素に分解される反応（電気分解） |
🔹 4. 物質の種類
物質は大きく、純物質と混合物に分かれる。
純物質はさらに単体と化合物に分かれる。
【純物質】とは・・・１種類の成分からできている物質
- 単体は1種類の元素でできる純物質
- 化合物は2種類以上の元素でできる純物質
たとえば、炭素は元素記号で「C」なので単体、二酸化炭素は炭素と酸素でできている「CO₂」なので化合物。その他にも下記の例がある。
| 単体・・・純物質 |
| 炭素、酸素、水素、窒素、ナトリウム、硫黄、鉄、アルミニウム、黒鉛、オゾン、赤りん |
| 化合物・・・純物質 |
| 水、二酸化炭素、メタン、プロパン、エタノール、ベンゼン、アセトン、食塩、ジエチルエーテル |
【混合物】とは・・・2種類以上の純物質が単に混ざったもの。
| 混合物 |
| 空気、石油（ガソリン、灯油、軽油、重油）、食塩水、砂糖水、希硫酸 |
同素体と異性体
【同素体】とは・・・同じ元素でできた単体でも、原子の結合状態が違うために性質も違うものを同素体という。
たとえば、ダイヤモンドと黒鉛（鉛筆の芯）はどちらも、炭素「C」という元素でできた単体だが、性質は違うので同素体である。
ダイヤモンドは固いが、黒鉛はもろい。
他にも同素体・・・
| 元素 | 硫黄Ｓ | 炭素Ｃ | 酸素Ｏ | リンＰ |
| 同素体 | 斜方硫黄 単斜硫黄 ゴム状硫黄 | ダイヤモンド 黒鉛 | 酸素 オゾン | 黄リン 赤リン |
覚え方の例として元素記号をとって、「同素体はSCOP（スコップ）」と語呂合わせで覚えるといいです。
【異性体】とは・・・同じ分子式を持つ化合物なのに分子内の構造が違うために性質が異なるものを異性体という。
たとえば、エチルアルコールとジメチルエーテルの分子式はどちらもC₂H₆Oだが、性質が違うので異性体。
🔹 5. まとめ
物理変化は凝固、昇華、混合など物質は変わらない。
化学変化は化合、酸化、分解など違う物質に変わる。
純物質
- 単体は1種類の元素からなる純物質
- 化合物は2種類以上の元素からなる純物質
混合物は2種類以上の純物質が混合した物質。
化合物は２種類以上の物質の化学反応で別の物質になっている（化学変化）。対して混合物は２種類以上の物質が単純に混ざっているだけ（物理変化）。
同素体は同じ元素からなる単体で、化学的性質が異なる物質。「同素体はSCOP」
異性体は構成する原子の種類や配列が異なる物質。
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