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人気講師・坂田薫先生直伝! 文系こそ知るべき、化学を楽しむための3つのルールとは?

 一般的に、日本の学生は圧倒的に「文系」の学生が多いとされています。それは、普段の日常から使っている“言語”が「文系」の範囲に含まれるから。しかし、本当に“語学”や“社会科目”だけが日常生活に関わるものだろうか?

 オンライン学習サービス『スタディサプリ』で講師を務める坂田薫先生が、“本当は楽しい”化学の講義を紹介!!

 「私たちの周りにありふれている”モノ”も、目に見えない"空気”も、全て化学物質なのです。化学を知ることで、より深く身の回りに存在するモノを見る目が養われます」

 そう語るのは、オンライン学習サービス『スタディサプリ』で講師を務める坂田薫先生。チャーミングなルックスと、丁寧なわかりやすい本格的講義で、受講生からの信望も厚い人気講師です。

 今回は、なんとなく「文系」を選ぼうかと考えている学生や、大人になってから「理系の分野を学びたい」と思っている方にぜひ知っていただきたい、“本当は楽しい”化学の講義をご紹介します。

坂田先生特別講義「基本のキ化学を学ぶためのつのルールとは」(外部サイト) 

坂田薫:化学講師。オンライン学習サービス「スタディサプリ大学受験講座」では、化学「理論編」「有機編」「無機編」、センター試験「化学基礎」を担当。著書に「坂田薫の化学大切ポイントKADOKAWA」「満点をめざすセンター化学基礎技術評論社「坂田薫のスタンダード化学 理論化学編技術評論社」など。

皆さんは、「化学」についてどんな印象を抱いていますか?

「知らない単語や記号が出てきてよくわからない」そんなイメージを持っている人も少なくないかもしれませんね。確かに、化学は日常生活では使わない「単位」や「記号」がたくさん出てきます。

“ぱっと見”できちんと理解できないのは、化学の世界には特有のルールがあるからです。

では、どんなルールがあるのか、それをきちんと確認していきましょう。

それさえ掴むことが出来れば、化学は決してとっつきにくいものではなくなるはずです。

初回である今回は、化学を楽しんで学習するために、“化学のルール”を確認していきましょう!

「元素記号」とは、人間の名前と一緒

まずは1つ目。

ともかく化学はミクロの世界です。とっても小さな世界を扱っていく学問です。
実際に世の中に存在している物質は「原子」と呼ばれる粒でできています。

この原子がどのくらい小さいかというと、約10のマイナス8乗cmの大きさです。
ピンとこないかもしれませんね。これをわかりやすく言うと、「1億分の1cm」という大きさ。1cmを1億個にわけたうちの1つが、原子の大きさです。

こんなに小さいわけですから、当然目視では確認できませんよね。そんな目に見えないものを、みんなで共通認識していかなくてはなりません。

そこで、この原子に名前をつけて、記号で表していくことにしました。

これが、「元素記号」というものです。

人間一人ひとりに名前があるのと同じで、「原子にも名前をつけて、記号で管理していく」というとわかりやすいですよね。

質量数は、左上の数字で重さをわかりやすく表したもの

2つ目。

先ほど元素記号の説明でも言ったように、原子というのはともかく小さすぎます。重さで考えてみましょう。

例えば炭素、元素記号は「C」です。炭素1つの重さは、約2×10のマイナス23乗gです。「1億分の1」という“大きさ”の話ならまだしもここまで小さい“重さ”の話は、さすがにわからないですよね(笑)。

このままでは扱いにくい。そこで、もっとシンプルに表すことにしました。それが、質量数というものです。これで重さを表現しています。

例えば、炭素なら重さは12Cです。この「12」というのが、重さのこと。水素の元素記号はHですがこの重さは1Hです。「12C」と「1H」とを比べると、重さが12倍だとわかりやすいですよね。こんな風に、重さをシンプルにわかりやすく表そう、というのが「質量数」というルールです。

鉛筆を数えるのと同じように、元素も数えることができる

最後に、3つ目。

日常生活で見かけるものすべて原子で成り立っていますが、原子というものはとても小さいですから、とってもたくさんの原子が集まって構成されているわけです。

例えば12Cを12g用意します。これを数でいうと、約6×9の23乗個くらいの炭素Cが集まっています。これだけの数が集まって、やっと12gの塊ができる。10が23個というのは、「100000000000000000000000」という数字です。これではいちいち判断できませんよね。そこで、これを1molという単位で表すことにしました。

日常生活だと、鉛筆12本で1ダースという表現で、単位を変えているはず。その「ダース」に変わる単位が「mol」だということです。こうするとで、もっとシンプルに数を表すことができるようになるわけです。

以上「元素記号」「質量数」「mol」という3つが、化学の基本のルールです。これらをきちんと理解すれば、化学の世界が広がっていきます。

すると、日常生活を全て“化学の目”を通して見ることができます。なぜなら、全てが化学物質で出来上がっているからです。例えば、洋服とか、人間の体とか、あとは目に見えない空気とか。これら全て化学物質。化学の目を通せば、毎日の生活の視野が広がるはず。

だからまずはこれらのルールをクリアして、化学の世界を楽しんでいきましょう。

他にも「♯4」まで、知ればもっと楽しくなる「化学」の講義を配信中です。
是非他の動画にも目を通して、新たな世界への扉を開いてみてください。
♯1基本のキ化学を学ぶためのつのルールとは(外部サイト)
♯2「ヘリウム=太陽」って本当世界の最小単位“原子”を知って、万物を読み解こう(外部サイト)
♯3「なんで風船は浮くの」10年後の息子・娘に教えてあげたい、“原子量”ってなに(外部サイト)
♯4化石を見ると、その年代がわかるのはなぜ「11460年」も残り続ける、命が生きた証とは(外部サイト)

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