このページでは中学生向けに、
①分子について
②原子と分子の違い
を詳しく説明するよ。そしてこのページは【化学反応式の書き方解説】の３ページ目でもあるんだ。
もし化学反応式の書き方を１から勉強したければ下のリンクを使ってね。
自己紹介
「さわにい」といいます。元中学理科の教員。
現在は毎月30万人が利用する理科サイトの運営者です。
登録者５万の教育YouTuberでもあります。
2022年10月には学習参考書も出版しました。
分子とは
原子と分子の違い
さて、ここからは「分子」の勉強だよ。
ねこ吉「分子」？ それって「原子」とはちがうの？
もちろんちがうよ。原子と分子の違いはとても大切なんだ。
ゆっくり説明を読んで、しっかり理解しよう！
それでは分子の説明をするよ。
イメージで言うと、原子がくっついてまとまりになると、分子という。そんな感じかな。
ねこ吉え、それだけ！？
うん。そうだよ。例を図であげておくね。例えば…
例１
例２
例３
例４
という感じかな。
ねこ吉原子１個１個がくっつくと、分子になるってことか。
そういうこと！ただそれだけじゃなく、他にも分子には大事なポイントがあるから、しっかりと確認してね。
【重要】分子のポイント
① 原子によって、くっつく原子の種類や個数が決まってる。
② 原子がどのようにくっつくか。で分子の性質が決まる。
ここが大事なポイントなんだ。それでは順番に説明していくね。
原子によって、くっつく原子の種類や個数が決まってる。
まずポイント①から説明するよ。
「原子によって、くっつく原子の種類や個数が決まってる。」んだよ。
ねこ吉ええっと…。どういう意味？
まずは「くっつく種類」についてだけど、
原子によって、仲が良い原子と、悪い原子が決まっているんだ。
例えば水素原子→
はいろんな原子と仲が良くて、
酸素原子→
や
窒素原子→
、
炭素原子→
、
そして自分と同じ水素原子→
など。
いろいろなものとくっついて分子をつくることができるんだ。
だけど水素原子にも仲が悪い原子がいて、
ヘリウム原子→
などとは分子をつくることはできないんだ。
こんな感じで、原子によって
仲の良い原子(くっつける原子)や、
仲の悪い原子(くっつかない原子)が決まっているんだね。
ねこ吉くっつく種類に相性があるんだね。
- ポイント①の確認
- 原子によって、くっつく原子の種類や個数が決まってる。
ねこ吉じゃあ先生。くっつく個数が決まっているっていうのは？
例えばこれは、水素原子だよね。 →
そしてこれは、水素分子 → 
ねこ吉うん。そうだね。
水素原子が3つくっついている。→ 
水素原子が４つくっついている。→ 
ねこ吉ええ？何これ？見たことない…。
そうだよね。それもそのはず。
水素原子が３つくっつくことや、４つくっつくことはありえないんだよ。
水素原子は２つでしか、くっつきたくないんだ。
ちなみに、水素原子１つで空気中を飛び回ることもないんだよ。
くり返すけど、水素は１つでも、３，４、５でもなく、
いつも２つでくっついていたいんだ。
これを「水素分子」というんだよ。
水素分子 → これ！
ねこ吉ふーん。ねえ先生。１年生のとき実験で水素を
発生させたよね。
集めた水素をモデル(絵)で書くと、どんな感じなの？
うーん。水素を袋につめたこんな絵を描くと、感じかな。(ほんとは水素分子がもっとたくさんあるよ。)
水素原子はいつも２個でくっついていたいからね。そして、中学１年生の時に学習した
- うすい塩酸に亜鉛や鉄を加えると水素ができる
- 水素は燃えやすい
- 水素は燃えて水ができる
などの「水素」もすべて水素分子→のことだよ。（水素原子は燃えないんだよ。）
ねこ吉なるほど。わかったよ。
じゃあ、上の例２ででてきた酸素原子の場合は？
上の例２にあるように、酸素原子も２つでくっつくのが好きだから、
←このようになって、酸素分子をつくっているよ。そして水素のときと同じように、
中学１年生で学習した
- 二酸化マンガンにうすい過酸化水素水を加えると酸素ができる
- 呼吸では酸素を吸う
- 酸素はものが燃えるのを助ける
- 空気の約２割は酸素である
の「酸素」もすべて酸素分子→のことだよ。
（酸素原子は吸っても呼吸できないし、ものが燃えるのを助けないよ。）
ねこ吉OK。酸素も水素と同じで、
いつも２つでいたいんだね。
あ、ねこ吉。酸素はね。１つや４つ以上でくっつくのは嫌いなんだけど、２つの他に３つでくっつくのも平気な原子なんだ。
どちらもOK！ → 
ねこ吉そうなの？じゃあ３つくっついたら、なんて名前なの？
→ これはね。「オゾン分子」というんだよ。
オゾン分子は中学ではあまり出てこないから、覚えないでいいけどね。
ねこ吉じゃあ紹介しなくてもいいんじゃない？
オゾン分子はたしかにテストにあまり出ないけど、重要な考え方につながるから紹介したんだよ。
しっかりと説明を聞いてね。
原子がどのようにくっつくか。で分子の性質が決まる。
まず、１年生で学習したように、酸素（酸素分子） は人間が呼吸をするときに使う大切なものだよね。
ところがこれにもう１つ酸素原子がくっついたオゾン（オゾン分子）は臭いし、人間にとって毒になるものなんだ。（太陽からの紫外線からは守ってくれるけど）
ねこ吉ええ？酸素原子が１つ増えただけで、急に臭くて毒になっちゃうの？？
そうなんだ。
分子は組み合わせがほんの少し変わるだけで、性質がまったく変わってしまうんだよ。
それがポイント②のところだね。
- ポイント②
- 原子がどのようにくっつくか。で分子の性質が決まる。
酸素とオゾン以外にも、例をあげて説明するね。
←これは酸素分子。生き物が呼吸をするのに必要な、あの酸素。
←これは水素分子。１年生で学習した。よく燃えるあの水素。
ではこれは？ →
ねこ吉なんだこれ。水素原子２個と、酸素原子１個がミッキーみたいにくっついてる。
ほんとだね。これ→ は水分子っていうんだよ。
僕たちが毎日飲んでいる。あの水だよ。僕たちはいつも、この水分子飲んでいるんだ。
（コップ一杯の水に水分子()が6000000000000000000000000個くらいかな？）
つまりこれも、くっつきかたで性質がまったく変わってしまうんだね。
| 名前 | 水素分子 | 酸素分子 | オゾン分子 | 水分子 |
|---|---|---|---|---|
| モデル | | | | |
| 性質 | 燃える | 呼吸に必要 | 毒 くさい | 飲むと うまい |
ねこ吉くっつきかたや、くっつく個数に好き嫌いがあったり、それによって性質が変わってしまうのか。分子っておもしろいね。
ほんとだね。
最後にもう一度分子のポイントを確認しておくよ。
- 原子によって、くっつく原子の種類や個数が決まってる。
- 原子がどのようにくっつくか。で分子の性質が決まる。
だね。少し難しいから、このページ何回も読んで、しっかりと理解しようね。
まあ、人間もくっつきたい人、くっつきたくない人がいるし
くっつくメンバーで特徴も変わるもんね。
人間と原子は意外と似てるかもね。ねこ吉。
ねこ吉オイラねこなんですけど…。
分子のポイントはOKかな？
続けて学習するには下のリンクを使ってね！
次はいよいよ「化学式」について学習するよ☆
ねこ吉またねー！
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