問1
★
元素記号
ナトリウムの元素記号を書け。
答えを見る
答えNa
1文字目は大文字、2文字目は小文字で書く。
中学理科 / 化学分野
Unit 04
原子と分子
すべての物質は「原子」からできている。
元素記号を覚え、原子が集まった分子と化学式を理解しよう。
⚛️ 原子の基本🔤 元素記号🔬 分子と化学式
1
原子とは
紙をどんどん小さく切っていくと、最終的にはもうこれ以上分けられない、非常に小さな粒にたどり着く。これが原子である。すべての物質は、この原子という小さな粒からできている。
すべての物質は原子（atom）という非常に小さい粒からできている。 原子は化学変化によってそれ以上分割・生成・消滅しない——これがドルトンの原子説の核心。
📌 原子の基本ルール
- 種類によって質量・大きさが決まっている
- 化学変化で新しく生まれたり、なくなったりしない
- 化学変化で別の種類の原子に変わることはない
- 非常に小さく（直径 約 10⁻¹⁰ m ≈ 0.1 nm）、目で見えない
❌ よくある誤解
誤：化学変化では、原子の種類が別の原子に変わることがある
正：化学変化はあくまで原子どうしの「組み合わせ（結びつき方）」が変わるだけであり、ある原子が別の種類の原子に変わることは絶対にない
鉄が錆びても鉄原子が別の原子に変わったわけではなく、鉄原子と酸素原子の組み合わせ方が変わっただけ。原子の種類そのものが変わる変化は「核反応」であり、中学・高校で学ぶ化学変化とは全く別のしくみである。
高校の化学基礎では、原子は「それ以上分割できない粒」ではなく、内部に陽子・中性子・電子という、さらに小さい粒子を持つ構造が学べる。原子の性質（何の元素か、イオンになりやすいかなど）は、この内部構造によって決まることを学んでいく。化学基礎・単元2と関連
📖 化学基礎「原子の構成粒子」を見てみる
2
元素記号
元素記号は、世界共通で使われる原子の「略号」。水素はH、酸素はO、というように、世界中どこでも同じ記号が通じる、いわば化学の世界の共通言語である。
原子の種類を元素といい、それぞれアルファベット1〜2文字の元素記号で表す。
🔤 中学で覚えておきたい主な元素記号
| 元素名 | 記号 | 元素名 | 記号 | 元素名 | 記号 |
|---|---|---|---|---|---|
| 水素 | H | 炭素 | C | ナトリウム | Na |
| ヘリウム | He | 窒素 | N | マグネシウム | Mg |
| リチウム | Li | 酸素 | O | アルミニウム | Al |
| ベリリウム | Be | フッ素 | F | ケイ素 | Si |
| ホウ素 | B | ネオン | Ne | リン | P |
| 鉄 | Fe | 銅 | Cu | 塩素 | Cl |
| 銀 | Ag | カリウム | K | カルシウム | Ca |
| 亜鉛 | Zn | 硫黄 | S | バリウム | Ba |
🔑 POINT
元素記号は1文字目は必ず大文字、2文字目があれば必ず小文字で書く。「Na」を「NA」や「na」と書くと誤りになる。
高校では、元素記号を並べた「周期表」を本格的に使いこなすようになる。縦の列（族）や横の行（周期）に並んだ元素どうしが似た性質を持つ理由を、電子配置と結びつけて理解していく。化学基礎・単元4と関連
📖 化学基礎「周期表の構造」を見てみる
3
分子と化学式
水（H₂O）は水素原子2個と酸素原子1個が結びついた粒でできている。このように、いくつかの原子が結びついてできた粒を分子といい、その組み合わせを元素記号と数字で表したものが化学式である。
原子が結びついてできる粒を分子という。分子の種類と数を元素記号で表したものが化学式。
図1：代表的な分子の構造。数字の添字（₂など）は原子の個数を表す。
🧪 化学式のルール
- 元素記号を並べて書く（順番は決まりがある）
- 原子が複数のときは右下に小さく数字（例：H₂O = H が2個・O が1個）
- 1個のときは数字を書かない（O₁ではなくO）
❌ よくある誤解
誤：すべての物質は分子でできている
正：食塩（NaCl）のように、分子を作らずイオンが規則正しく並んでできている物質もある。「分子」という言葉は、共有結合で結びついた粒に対して使う言葉である
NaClの化学式は「分子1個の中の原子数」ではなく、Na⁺とCl⁻の「個数の比が1:1であること」を表している。この違いは高校でイオン結合を学ぶときにさらに重要になる。
高校化学基礎では、原子量・分子量・式量という「粒子の重さ」を数値で扱うようになり、さらに「mol（モル）」という、粒子の個数を表す新しい単位を学ぶ。化学反応式の係数と物質量を結びつけて、実際に反応する物質の質量や体積を計算できるようになる。化学基礎・単元6と関連
📖 化学基礎「mol（物質量）の概念」を見てみる
🎯 テストでの問われ方
定期テストでは、元素記号と物質名の対応（漢字・カタカナ⇔アルファベット）を書かせる問題、化学式から原子の種類と数を読み取らせる問題が頻出。高校入試では、単体・化合物・混合物を化学式や図から分類させる問題として出題されることが多い。
🎯 練習問題
まず自分で解いてから、「答えを見る」を押して確かめよう。
問2
★
元素記号の書き方
マグネシウムの元素記号として、正しい書き方はどれか。
- アMG
- イmg
- ウmG
- エMg
答えを見る
答えエ
1文字目は大文字、2文字目は小文字。
問3
★★
化学式と原子の数
水分子（H₂O）1個は、全部で何個の原子からできているか。
答えを見る
答え3個
H が2個、O が1個。
問4
★★
化学式と原子の数
二酸化炭素分子（CO₂）5個には、酸素原子が全部で何個含まれているか。
答えを見る
答え10個
CO₂ 1個に O が2個あるので、5 × 2。
問5
★★
単体と化合物
次のうち、単体はどれか。
- アH₂O
- イO₂
- ウCO₂
- エNaCl
答えを見る
答えイ
単体は、1種類の元素だけでできた物質。
問6
★★★
化学式と原子の数
水分子（H₂O）5個と二酸化炭素分子（CO₂）3個がある。これらに含まれる酸素原子は、合わせて何個か。
答えを見る
答え11個
H₂O は O が1個、CO₂ は O が2個。5 × 1 + 3 × 2。
✅ この単元のまとめ
- 原子：物質の最小単位。種類によって質量・大きさが決まる
- 元素記号：アルファベット 1〜2 文字（例：H・O・Fe・Na）
- 分子：原子が結びついてできた粒（例：H₂・O₂・H₂O・CO₂）
- 化学式：元素記号と数字（添字）で分子を表す
- 単体：1種類の元素だけの純物質（H₂・O₂・Fe など）
- 化合物：2種類以上の元素からなる純物質（H₂O・NaCl など）
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