「物質の三態」はどの単元（分野）で学習しますか？

化学分野の「状態変化と熱」の単元で学習します。

「物質の三態」のテストや受験での重要度はどれくらいですか？

中学受験では「S」、高校入試では「S」、大学受験では「A」の重要度です。全学齢で理科の最重要基礎概念であり、入試でも頻出のため。

物質の三態とは？中学受験・高校受験の頻出ポイントをわかりやすく解説

一般小学生

まとめ

物質の三態: 物質が温度や圧力の変化にともなって、固体・液体・気体の3つの状態に変化すること

物質を構成する粒子の熱運動と、粒子間に働く引力の強さのバランスによって決まる
状態が変化しても、物質そのものの種類や全体の質量は変化しない
一般に固体から気体になるほど体積は大きくなるが、水のように固体の方が体積が大きい例外もある

解説

物質は、それを構成する粒子の集まり方によって3つの姿を見せる。これを物質の三態と呼ぶ。固体では粒子が強い引力で結びつき、規則正しく並んでわずかに振動している。液体になると、熱運動が激しくなり、粒子は引力を保ちつつも自由に動き回れるようになる。さらに加熱して気体になると、粒子は引力を振り切って空間を激しく飛び回るようになる。

状態変化の際には、物質の体積は大きく変化するが、粒子の数自体は変わらないため、質量は一定に保たれる。以下に三態の性質を比較する。

状態	粒子の運動	形・体積
固体	わずかに振動	一定
液体	比較的自由	形は変化、体積は一定
気体	激しく飛び回る	どちらも変化

コラム

物質の状態が変化することを状態変化と呼び、それぞれの変化には名称がある。固体から液体は「融解」、液体から気体は「蒸発（気化）」、気体から液体は「凝縮（液化）」、液体から固体は「凝固」という。また、固体から直接気体になる、あるいはその逆の変化を「昇華」と呼ぶ。ドライアイスや防虫剤のナフタレンなどが昇華の代表例である。

水の体積変化は非常に特殊で、液体（水）よりも固体（氷）の方が体積が大きくなる。これは、氷の結晶構造の中に隙間が多くできるためである。この性質のおかげで、冬の湖でも氷が水面に浮き、水底の生物が凍死せずに済んでいる。

小学生のみなさんへ

世の中にあるものは、温度によって「こ体」「えき体」「気体」という3つのすがたに変わります。これを「物質の三態さんたい」といいます。

たとえば、水で考えてみましょう。こおらせると「氷（こ体）」、ふつうの状態は「水（えき体）」、わかして湯気になると「水じょう気（気体）」になります。すがたが変わっても、重さは変わりません。

こ体はつぶがぎゅっと集まって動かない状態、えき体はつぶが少し自由に動ける状態、気体はつぶがバラバラに飛びまわっている状態です。ほとんどのものは、気体になると体積（かさ）がとても大きくなります。

ルラスタコラム

ドライアイスを見たことがありますか？ドライアイスは二酸化炭素を冷やして固めたものですが、あたたまると液体にならず、いきなり気体になります。これを「昇華しょうか」と呼びます。アイスクリームを冷やすのに便利なのは、とけてもベチャベチャにならないからなんですね。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】物質が固体・液体・気体と状態を変えることを何というか。

物質の三態（または状態変化）

【応用】物質の状態が変化したとき、体積と質量はそれぞれどのように変化するか。

体積は一般に変化するが（気体が最大）、質量は変化せず一定である。

【実践】水が氷になるとき、他の多くの物質とは異なるどのような特徴が見られるか。

通常、固体になると体積は減少するが、水の場合は氷になると体積が増加し、密度が小さくなる。

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