中1 理科 ／ 化学 ／ s1-05

更新 2026-09-12

気体の性質・水溶液と濃度・溶解度

この単元でできるようになること

• 酸素・二酸化炭素・水素・アンモニア・窒素の発生方法・集め方・性質が言える
• 水溶液の 3 つの特徴（透明・濃さが均一・時間がたっても沈まない）と、溶質・溶媒・溶液の区別がわかる
• 質量パーセント濃度 [%] = 溶質 ÷ 溶液 × 100 が計算できる（「溶液 = 溶質 + 溶媒」を忘れない）
• 溶解度と飽和水溶液、溶解度曲線の読み取り、温度を下げて出てくる結晶の量（再結晶）が計算できる

入試での位置づけ

質量パーセント濃度と溶解度曲線からの再結晶量が計算問題の二本柱。気体は「集め方の選択理由」（水に溶けにくい → 水上置換、空気より重い → 下方置換）が記述で問われます。

1. 気体の性質

まずここだけ

集め方の選び方：

1. 水に溶けにくい → 水上置換（純粋な気体が集まる。酸素・水素・窒素・二酸化炭素）
2. 水に溶けやすく 空気より重い → 下方置換（二酸化炭素・塩化水素）
3. 水に溶けやすく 空気より軽い → 上方置換（アンモニア）

2. 水溶液

まずここだけ

溶質（溶けている物質）を溶媒（溶かす液体。水なら水溶液）に溶かしたものが溶液。

溶液の質量 = 溶質 + 溶媒

水溶液の特徴：透明（色がついていてもよい）、濃さはどこも同じ、時間がたっても沈まない。 溶質の粒子が全体に均一に散らばっている（ろ紙を通り抜ける）。

3. 質量パーセント濃度

まずここだけ

質量パーセント濃度 [%] = 溶質の質量 [g] ÷ 溶液の質量 [g] × 100

水 80 g に食塩 20 g を溶かす → 溶液 100 g → 20 ÷ 100 × 100 = 20% 水 180 g に砂糖 20 g → 溶液 200 g → 20 ÷ 200 × 100 = 10%（180 で割らない！）

逆算：

• 10% の食塩水 150 g に含まれる食塩 = 150 × 0.1 = 15 g、水 = 135 g
• 20 g の食塩で 8% の食塩水をつくる → 溶液 = 20 ÷ 0.08 = 250 g → 水 = 230 g

ここまでできれば十分

うすめる・加える：溶質は変わらないものを追いかける。

10% の食塩水 200 g（食塩 20 g）に水 50 g を加える → 20 ÷ 250 × 100 = 8% 10% の食塩水 200 g に食塩 25 g を加える → 45 ÷ 225 × 100 = 20%

混ぜる：溶質どうし・溶液どうしを足してから計算。

10% 100 g（食塩 10 g）＋ 20% 300 g（60 g）→ 70 ÷ 400 × 100 = 17.5%

4. 溶解度と再結晶

まずここだけ

溶解度：水 100 g に溶ける物質の最大の質量 [g]（温度で決まる）。限界まで溶けた水溶液が飽和水溶液。

溶解度曲線：横軸「温度」、縦軸「溶解度」。

• 硝酸カリウム・ミョウバン：温度が上がると大きく増える → 冷やすと結晶が多く出る
• 食塩（塩化ナトリウム）：温度でほとんど変わらない → 冷やしても出てこない。水を蒸発させて取り出す

再結晶：一度溶かしてから冷やす（または蒸発）で、純粋な結晶を取り出す方法。

ここまでできれば十分

出てくる結晶の量（水 100 g のとき）= 高温の溶解度 − 低温の溶解度

硝酸カリウムの溶解度：60℃ で 110 g、20℃ で 32 g。60℃ の飽和水溶液（水 100 g）を 20℃ に冷やす → 110 − 32 = 78 g の結晶

水が 100 g でないとき：溶解度を水の量に合わせて比例計算。

水 50 g なら出る量も半分 → 39 g 水 200 g なら 2 倍 → 156 g

飽和水溶液の濃度：溶解度 S のとき、濃度 = S ÷ (100 + S) × 100。

20℃ の硝酸カリウム（32 g）：32 ÷ 132 × 100 ≒ 24.2%（100 で割らない）

「この温度で溶け残るか」：溶かす量 > 溶解度 × 水/100 なら溶け残る。

5. 計算の型

ここまでできれば十分

型 1（濃度）：水 120 g に食塩 30 g → 30 ÷ 150 × 100 = 20% 型 2（溶質の量）：5% の食塩水 300 g の食塩 = 300 × 0.05 = 15 g 型 3（水の量）：15 g で 6% → 溶液 250 g → 水 235 g 型 4（再結晶）：水 150 g、60℃ → 20℃、溶解度 110 → 32：(110 − 32) × 1.5 = 117 g

6. よくある間違い

• 濃度で水の質量で割る（溶液 = 溶質 + 溶媒 で割る）
• 溶解度を「水溶液 100 g」と読む（水 100 g）
• 食塩を冷やして結晶を取り出そうとする（蒸発させる）
• 上方置換と下方置換をひっくり返す（重い気体は下にたまる → 下方）
• アンモニアを水上置換で集める（水に溶けるので不可）

7. 自己チェック

1. 酸素：二酸化マンガン + 過酸化水素水、水上置換、助燃性
2. 二酸化炭素：石灰石 + 塩酸、下方（水上）置換、石灰水を白く
3. 濃度 = 溶質 ÷ 溶液 × 100
4. 溶解度は水 100 g あたり。飽和水溶液
5. 出る結晶 = (高温の溶解度 − 低温の溶解度) × 水/100

8. 小テストへ

→ 小テスト（s1-05）

関連する単元

• 前提：s1-04 物質の性質・密度
• 次に進む：s1-06 状態変化・蒸留
• ここで使う考え方が出てくる：s3-03 水溶液とイオン、s3-04 中和

参考資料

• 文部科学省『中学校学習指導要領（平成29年告示）解説 理科編』── 第 1 分野「(2) 身の回りの物質 ア(イ) 気体の発生と性質 ア(ウ) 水溶液」

受験のしらべ ／ https://juken-shirabe.pages.dev/koko/science/s1-05/ ／ 更新 2026-09-12