プチスパは、私の過去の受験経験・受験指導経験から、特に即効性が高く、今日からでも使えるものをアラカルト形式でお届けするものです。受験勉強の主要なインプット(メインディッシュ)は塾でやっている方々に、「ここで◯◯を一振りすれば、よりおいしく食べられます(良い点が取れる・習ったことを忘れにくくなる)」というスパイス栄養ドリンクを提供するものですにっこり。

 

今回は以前ご紹介したこの記事「比例の考え方」の実践編です。理科の問題を見てみましょう。

 

 

 

 

 


 

気体の膨張に関する問題 

 

早稲アカで最近こんな問題がありました(少し変えています)。

 

気体は温度が1℃変化すると、0℃の時の1/273体積が変化します(→覚えよとのこと…マジですか驚き驚き)

問1  7℃で560㎤の空気を47℃にすると640㎤になりました。この空気を0℃にすると何㎤になりますか。

 

こぐまに解いてもらいましょう。

 

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その前にこの教え方にひとこと言いたいね。「気温が1℃変化すると体積が0℃の時の1/273変化」って考え方がすごく分かりづらい。まず、温度が変化すると気体の体積も一定の割合で変化で増加することを押さえよう。これだけで問1, 2は解ける。さっそく表を書いてみよう。温度と体積がどれだけ変わったかを表にしよう。

 

えーと、問1は47-7=40℃の変化で体積は640-560=80㎤ふえているね。それで、求めたいのは7-0=7℃下げたときの体積だがら…

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横が2倍だね。だから…

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そう!7℃の時から14㎤減るから答えは560-14=544㎤だね。簡単でしょ。じゃあ次の問題をやってみよう!

 

問2  12℃のとき399㎤の空気を27℃にすると420㎤になりました。この空気を19.5℃にすると何㎤になりますか。

 

27-12=15℃の温度変化で420-399=21㎤増えてているね。それで、もとめたいのは19.5-12=7.5℃上げた時の体積だから…

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あ、タテが÷2だ!

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そう!12℃から7.5℃温度を上げると体積が10.5㎤増えるので、399+10.5=409.5㎤が答えだね。簡単でしょ。
では最後の問題。これはちょっと難しいぞ。

 

問3  2℃のとき550㎤の空気を37℃にすると何㎤になりますか。

 

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「気温が1℃変化すると体積が0℃の時の1/273変化」ということから、2℃変化した場合の体積は0℃のときの(273+2)/273倍、37℃変化した場合の体積は0℃のときの(273+37)/273倍だとわかれば解けるけれど、やっぱり「気温が1℃変化すると体積が0℃の時の1/273変化」が分かりづらいね…。

 

むずい…。もうダメだ…。

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そこで、せっかく273という数字を覚えるのだったら、「温度が変化すると気体の体積も一定の変化で増加する」を一歩進めて、「体積は絶対温度に比例する」と覚えるとラクかもね。

 

絶対温度って?

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普通の温度(℃)に273を足した値だよ。たとえば、10℃は絶対温度だと273+10=283度だね。

 

ふーん、しゃあ2℃は273+2=275度、37℃は273+37=310度になるわけね。これを表で書くと…

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あっ、横が2倍だ! ということは…

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その通り! 表を使ったら簡単に解けたね!「体積は絶対温度に比例する」というのは高校化学では常識になるし、「気温が1℃変化すると体積が0℃の時の1/273変化」という難しい覚え方をするくらいなら、こう覚えておいた方が忘れないよ。

 

やはり表にすると直感的に分かりやすくなる 

 

こぐまは、小1のときに算数検定対策としてわたしからこの「表」の使い方を伝授されており、この系統の問題が出たら、

 

「あっ、また表の問題だねーにっこり」

 

とさらさら表を書いて解いていきます。割合の問題や早さの問題、今回の化学の計算なんかもほぼ同じ問題に見えるそうです。算数で5年生が今週扱う濃度の問題なんかもこの表の出番ですね。

 

タテヨコナナメで楽な計算を選べる点、表の上に凡例(情報)を書き込める点でやはり表は強力なツールです。ぜひ活用してみてくださいね!

 


次回はこちら



    

 

ブログの紹介にっこり
 
元浜学園国語科講師で自身中学/大学/院/国家Ⅰ種/司法試験とあらゆる試験を一発合格してきた自称「受験のプロ」で、現役弁護士でもある「くま先生」が、国語が大の苦手な息子のこぐま(早稲アカから27中受予定)に伴走する受験記
 

 

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