科目別おススメ勉強法【化学】 | 東進ハイスクール柏校|千葉県

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2018年 9月 14日 科目別おススメ勉強法【化学】

 

東進ハイスクール柏校担任助手の内海直也です。

千葉大学の薬学部を卒業し、今は大学院に進学して薬の研究をしています。

菅谷、杉崎担任助手と並んで担任助手最年長です。

 

僕のこと知っている人はほとんどいないと思います。なぜなら、

ほぼ毎日研究室に籠ってマウスの実験を行っているので、校舎にほとんどいないからです。

(病気のマウスに薬を投与して効くかどうか調べています。決して怪しいことはしてないです。)

 

校舎で僕に会った人は超ラッキー。その日一日良いことがあるので、

登校したときは「内海さんいますか?」と確認してみてください。

 

 

さて、本題の科目別おススメ勉強法の化学について書きます。

 

 

化学の勉強法で大切なポイントは4つあります。

 

物質量(mol)について正しく理解すること

②まずは理論化学を完璧に理解すること

単位に着目すること

④演習時の計算は全て手計算すること

 

 

まず①物質量(mol)について正しく理解することです。

物質量(mol)は、化学の世界特有の単位で、物質の量を表します。

ある物質の粒子が6.02×10²³個あるとき、その物質が1molあるといいます。

 

ex)鉛筆12本 → 1ダース
  炭素原子6.02×10²³個 → 1mol
  水分子6.02×10²³個 → 1mol

 

ところで、なぜ化学では物質の量をmolで表すのか知っていますか。

答えの前に、次の問題を見てください。

 

問題)H₂+Cl₂→2HCl
上記の式で表される化学反応において、水素(H₂)1.00gと反応する塩素(Cl₂)は何gか?
解答 1.00g 

 

実はこれ、よくある誤答です。答えは1.00gではないです。

 

なぜ間違いかわかりますか。理由は、

化学反応は粒子数(分子数)によって決まるからです(質量ではない)。

 

 

問題の反応式を図で表すとこうなります。

 

見て分かる通り、水素原子(H)は塩素原子(Cl)よりも小さいので、

1原子あたりの質量は水素原子(H)の方が小さいです。

 

なので、両方の原子を1.00gを持って来るとこうなります。

 

 

当然ですが、水素原子(H)の粒子数は、塩素原子(Cl)の粒子数よりも多くなります。

しかし、反応式を見てみると、反応する粒子数は、水素原子(H)も塩素原子(Cl)も2つで同じです。

 

なので、水素(H₂)1.00gと反応する塩素(Cl₂)は1.00gではないのです。

化学反応を考えるときは、粒子数で考えなくてはいけないのです。

 

このように、化学反応は粒子数(分子数)によって決まるから、

粒子数を基準とした物質の量の概念”物質量(mol)”が必要なのです。

 

だからこれ、しっかり覚えて使いこなせるようになってください。

 

 

次に②まずは理論化学を完璧に理解することです。

化学の入試問題は、基本的に理論化学分野の出題が半分以上を占め、

有機・無機化学分野でも理論化学を理解していなければ解けない問題が多いので、

まずは理論化学を完璧にするべきです。

(もちろん、有機・無機化学を疎かにしていいというわけではありません。)

 

 

理論化学といったら計算問題が主ですが、計算問題を解くのに重要なのは

ⅰ)問題文の状況を整理

ⅱ)(必要なら)反応式を書く

ⅲ)mol計算

です。

 

次の問題を見て下さい。

 

問題)6.0Lの密閉容器の中にエチレン C₂H₄ 0.60atmと酸素 0.60atmが入っている。

温度が変わらないように容器内に火花を起こすと、一方の気体がなくなるまで反応が進行した。

このとき、反応後の混合気体の全圧は何atmか。

 

一緒に解いていきましょう。

まず、ⅰ)問題文の状況を整理するとこうなります。

 

 

次に、ⅱ)反応式を書きます。

 

最後に、ⅲ)mol計算します。

しかし、mol計算したいけどmolがわかりません。

今回は、体積・温度が一定なので、PV=nRT 気体の状態方程式より、mol計算を分圧で行います。

(これ、理論化学でめっちゃ重要な部分です。しっかり理解しましょう。)

 

 

よって、答えは反応後の分圧を合計した

0.4+0.4+0.4=1.2atm

となります。

この3ステップで、計算問題は解いていきましょう。

 

 

次に、③単位に着目することです。

基本的に、計算問題の計算式をたてるときは、単位に着目しましょう。

例えば、モル濃度と体積から物質量を求めるときはこうします。

 

実際に問題を解いてみましょう。

 

問題)25℃の水1000gを100℃に上昇させるためには何Jの熱量が必要か。ただし水の比熱は4.2J/g・℃とする。

 

解き方と答えはこうです。

 

単位に着目することで、早く正確に立式できることを覚えましょう。

 

 

最後に、④演習時の計算は全て手計算することです。

なぜかというと、化学は計算そのものにかなり時間がかかり、計算ミスもしやすいからです。

これを見てください。

 

 

この大問の最後の問題である、四角で囲まれた部分(問3(2))を立式するとこうなります。

 

 

みなさん実際に計算して、αの値を求めてみてください。

早くても7~8分くらいはかかると思います。

他にもたくさん解く問題があるのに、たった1問の計算だけでこれだけの時間がかかるのです。

これは普段から計算練習をしていないと、本番でかなり時間がかかってしまいます。

電卓など使わずに、必ず手計算するようにしましょう。

 

 

他にもまだたくさんありますが、最低限この4つのポイントをおさえて、化学の勉強をよりよく進めていってください。

みなさんの勉強がうまく行くように願っています。

そしてもしよければ、僕のことを覚えてください。

 

 

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さーて、明日のブロガーは、、

 

・ヤクルトスワローズの3番バッターの人

・笑点の座布団を運ぶ人

・Hey!Say!JUMPの人

と同じ苗字です

 

わかるかな~?

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