こんにちは。ひろきです。

この記事では、物質の状態変化について解説していきます。

また、状態変化がおこるときには、温度はどのように変化しているのか?についても合わせて解説していきます。

いつも通り、まとめ画像も載せているので、携帯・スマホ・タブレットに保存して、なんども見て覚えてください。

中1化学 状態変化と温度



目次

状態ってなに?

状態とは、固体・液体・気体のことです。

水を例に考えると…

氷の状態は、固体
水の状態は、液体
水蒸気の状態は、気体

となります。

物質には、固体・液体・気体の3つの状態が存在します。

想像しにくいかもしれませんが、金属である鉄も固体・液体・気体の状態が存在しています。

状態変化とは?

状態が理解できたら、状態変化も理解できます。

状態変化とは、加熱したり、冷却することで、固体・液体・気体の状態が変化することです。

合計6つの状態変化があります。

①固体⇒液体
②液体⇒気体
③固体⇒気体
④液体⇒固体
⑤気体⇒液体
⑥気体⇒固体

また、それぞれの状態変化に名前がついています。

次の図で確認しましょう。



状態変化の名称画像

中1化学8 状態変化

合計6つの状態変化の名前です。

6個もあって、覚えられないーってときは、融解・凝縮・昇華がよく出てきます。




身近な状態変化の例

身近な状態変化には、何があるのでしょうか?

・コップの水が減る。
水が表面から蒸発して、水蒸気になる、気化です。(液体⇨気体)

・冬の朝、窓に水滴がつく。
水蒸気が冷やされて、水になる、凝縮(もしくは液体)です。(気体⇨液体)

・洗濯ものがかわく。
水が蒸発して、水蒸気になる、気化です。(液体⇨気体)

・アイスクリームが溶ける。
氷の温度が上がり、液体になる、融解です。(固体⇨液体)

・ドライアイスが消える。
ドライアイスの温度が上がり、気体の二酸化炭素になる、昇華です。(固体⇨気体)



状態変化と温度の関係

コップの中に氷を入れました。そのコップを加熱していくと、やがて氷から水になり、最終的に水蒸気へと状態が変化していきます。
そのとき、温度はどのように変化しているのでしょうか?


氷を加熱した時の温度変化のグラフ

中1化学8 状態変化と温度

①氷から水への状態変化
・冷凍庫で凍らせた氷なので、だいたい−20℃からスタート。
・氷を加熱していくと温度が上がり、0℃になると溶けはじめます。
・氷を加熱していくと・氷が溶け、水になるので、融解(固体から液体の状態変化)です。
・そのときの温度を融点といいます。
・水の融点は0℃です。
・グラフから、氷が全て溶け終わるまで、温度はずっと0℃のままです。




②0℃の水から100℃の水
・氷が0℃になり、0℃の水ができました。
・状態変化が起こっている間は、温度が変化しません。
・0℃の水を加熱していくと、水の温度はどんどん上がっていきます。
・0℃の水が20℃になり、60℃、80℃と温度が上がっていきます。
・そして、100℃になったとき、水が水蒸気へ状態変化が起こります。




③水から水蒸気への状態変化
・水が100℃になったとき、水が沸とうして、水蒸気になりはじめます。
・水が沸とうして水蒸気になるので、気化(液体から気体の状態変化)です。
・そのときの温度を沸点といいます。
・水の沸点は100℃です。
・グラフから、水が全て水蒸気になるまで、温度はずっと100℃のままです。
・そのあと、水蒸気を加熱していくと、水蒸気の温度が上がっていきます。




ポイント
状態変化が起こっているときは、温度が変化しない。



焼肉で炎上したときは"氷"を入れると良い!?

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焼肉をしているとき、炎が大きくなり、炎上した経験ある人は少なくないはハズ。

では、焼肉で炎上したとき、なぜ氷を入れると良いのでしょうか?

実は、この記事で学習した、”状態変化が起こっているときは、温度が変化しない”ということが関係しています。

勘の良い人がもう気づいたかもしれません。

氷を水に状態変化させるときに、炎の熱が使われるのです。

氷を水に状態変化させるときに、炎の熱が使われ、結果、炎が小さくなるのです。