高校化学の単位変換が苦手で難しい?濃度や体積の計算問題の解き方のコツやモルの解説


高校化学の単位変換

高校化学で必須の「単位変換」のやり方を詳しく解説します!
筆者

記事と筆者の信頼性

・難関大学に化学受験で合格した人が記事を執筆

・早稲田大学卒の予備校講師が、さらに分かりやすく編集

・編集者は予備校講師として、2,000人以上の受験生を指導

高校化学の計算問題には、単位がつきもの。

問題文の単位のままで解答できる問題ならいいのですが、異なった単位で答えさせる問題も少なくありません。

単位変換ができないと、せっかく正解の直前まで辿り着いても、最後の詰めができずに回答ができません。

これは本当にもったいないですし、あなた自身も後悔することになるでしょう。

そこでここでは、単位変換のやり方を詳しく解説していきます!

 

基準になる値を決める

単位の変換の勉強をする時には、まず自分の基準になる値を決めるのがおすすめ。

体積を例にして説明しましょう。

体積の単位変換をするときには、1ミリリットルと1立方センチメートルを基準とします。

1立方センチメートルはタテ1センチ、ヨコ1センチ、高さ1センチの立方体の体積

そして1立方センチメートル=1ミリリットルである事を押さえましょう。

 

単位を大きくしてみる

ここから単位を大きなものにしてみましょう。

1立方センチメートルを、1立方メートルにします。

1立方メートルは、タテ1メートル、ヨコ1メートル、高さ1メートルの立方体の体積。

ということは、タテ100センチメートル、ヨコ100センチメートル、高さ100センチメートルの立方体に。

そうなると1立方メートルを立方センチメートルであらわすと、100 x 100 x 100で、1000000立方センチメートルになります。

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ステップ②キロとミリを使いこなす

単位は1000倍、または100分の1ごとに呼び方にあるものがつきます。

 

リットルの場合

リットルで考えてみましょう。

1リットルの100倍は、1キロリットル。

そして1リットルの1000分の1は、1ミリリットルです。

 

メートルの場合

メートルでもこの法則は使えます。

1メートルの1000倍は1キロメートル。

1000分の1は1ミリメートルです。

これは全ての単位に共通ですので、きっちり覚えましょう。

 

因みにキロの1000倍はメガ、メガの1000倍はギガです。

そしてミリの1000分の1はマイクロ、マイクロの1000分の1はナノ。

時々出てくるオングストロームは、1ナノメートルの10分の1、0.1ナノメートルです。

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ステップ③ややこしいものは暗記で突破

単位変換の中には「熱量の1カロリー = 4.18ジュール」のように、数値が変わってしまうものもあります。

こういったものは、暗記してしまうのが手っ取り早いです。

圧力の1パスカル = 9.87 x 10-6アトムも暗記で突破しましょう。

この時に、ついでに1パスカルと1ニュートンの関係も頭に入れると、後で役に立ちます。

 

問題演習の中で復習

単位を暗記したら、問題演習の中で復習をしていきましょう。

実際に問題を解く中で、瞬時に単位を思い出して、回答できるかを確認することが大切です。

実践の中で使うことができなければ、覚えたとは言えません。

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ステップ④単位変換のラスボス「モル」

高校化学の単位変換で最難関はモル

教科書などを読むと物質量などの言葉が出ますが、まずはモルとアボガドロ定数の関係を勉強してください。

どんな物質でも、1モルの中には、6.02 x 1023個の分子があります。

これは炭素だろうと酸素だろうと変わりません。

6.02 x 1023という数字がアボガドロ定数と呼ばれるものです。

これをまずしっかり頭に入れましょう。

 

モルと物質量の関係

モルとアボガドロ定数が頭に入ったら、次はモルと物質量の関係。

アボガドロ定数が頭に入っていると、ここはすんなりと進んでいきます。

モル、アボガドロ定数、物質量を使って、「1モルは何グラムか」と「1モルの分子数はいくつか」を考えてください。

炭素、酸素などの原子、二酸化炭素などの分子、いくつかを使ってグラムと分子数を考えてみましょう。

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とにかく問題をたくさん解こう

単位変換を苦手する人は少なくありません。

特にモルになると、分子数は目で数える事ができませんし、モルという単位が重さを示すのか、それとも別の何かなのかという予想さえ難しくなります。

こういうものは慣れていくほかに、対処法はありません。

暗記する事柄を暗記して、あとは問題を解く事で慣れていきましょう。

 

問題を解く中で最初は単位を変換することに、しんどさを感じるかもしれません。

しかし繰り返す中で、単位変換に慣れていき、当たり前のものとして受け入れられるようになります。

問題を解けばスピードも速くなりますし、自分がニガテな部分を明確に理解して、補強することができます。

自分でノートに計算の過程も含めて書き出していき、実践的な力を鍛えていきましょう。

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化学の計算問題の単位変換まとめ

単位変換にニガテ意識がある人も、少しは希望が見えたのではないでしょうか。

化学で単位変換の問題がこなせるようになると、偏差値が目に見えて上がります。

まずは取りかかりやすい単位を選んで、少しずつステップアップしましょう。





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