【中3理科問題】原子とイオンの練習問題

原子とイオンに関する演習問題を行います。原子とイオンの違いと、イオンがどのようにしてできるのかを確認しましょう。

原子とイオンの確認問題

1. 原子の中心にあり＋の電気を帯びたものを何というか。
2. １の周りを飛んでいる－の電気を帯びた小さな粒子を何というか。
3. １の中にある＋の電気を帯びた粒子を何というか。
4. １の中にあり、電気を帯びていない粒子を何というか。
5. 原子全体では電気を帯びているか。
6. 陽子の数と電子の数はどうなっているか。
7. 原子が電気を帯びたものを何というか。
8. 原子が電子を失うと何という粒子ができるか。
9. 原子が電子を受けとると何という粒子ができるか。
10. ナトリウムイオンのイオン式をかけ。
11. 塩素原子が電子を失うと何というイオンができるか。名称とイオン式をかけ。

解答

1. 原子核
2. 電子
3. 陽子
4. 中性子
5. 帯びていない。
6. 等しくなっている。
7. イオン
8. 陽イオン
9. 陰イオン
10. Na⁺
11. 塩化物イオン、Cl⁻

【練習問題】原子とイオン

右の図は、原子のつくりを表したものである。原子は図のようにいくつかの粒子が集まってできている。これについて、次の各問いに答えなさい。

（1）右の図で、原子核の中にあるアとイの粒子の名称をそれぞれ答えなさい。

（2）右の図で、原子核のまわりを飛んでいる粒子ウは何か。名称を答えなさい。また、ウの粒子について正しく述べているものを次のア～エの中から一つ選び、記号で答えなさい。
ア　同じ原子でも飛んでいる数が異なることがある。
イ　原子をつくっている粒子の中で最も軽い。
ウ　原子から他の原子に移動することはない。
エ　マイナスの電気を帯びているが、プラスの電気を帯びることもある。

（3）原子は、全体的に電気を帯びておらず、電気的に中性になっていると表現される。これは、原子の中で、何の粒子と何の粒子の数が等しいからか。粒子の名称を2つ答えよ。

（4）原子がウの粒子を失うと、プラスの電気を帯びた粒子となる。この粒子を何というか。

（5）カルシウムイオンのイオン式はCa²⁺になる。カルシウム原子の中にあるイの数が20個であるとき、カルシウム原子のウの数と、カルシウムイオンのウの数をそれぞれ答えなさい。

【解答・解説】原子とイオン

（1）ア：中性子　イ：陽子

原子は、+の電気を帯びた原子核と、そのまわりをまわる－の電気を帯びた電子からできています。原子核の中には、＋の電気を帯びた陽子と、電気を帯びていない中性子があります。

原子の構造

（2）名称：電子　記号：イ

原子核のまわりを飛んでいる粒子は、－の電気を帯びた電子で、原子核の中の陽子や中性子よりも軽い粒子になります。陽子や中性子は、電子の質量の1840倍もあります。

（3）陽子と電子

原子では、＋の電気を帯びた陽子と、－の電気を帯びた電子の数が等しくなっており、電気的に中性（＋も－も電気を帯びていない状態）になっています。原子が電気を帯びると、名称がイオンに変わります。

（4）陽イオン

原子が－の電気を帯びた粒子である電子を失うと、原子は全体的に＋の電気を帯びます。これが陽イオンです。逆に、電子を受けとると－の電気を帯びます。これを陰イオンといいます。

イオンのでき方

（5）カルシウム原子：20　カルシウムイオン：18

原子では、電子の数と陽子の数が等しくなっています。したがって、カルシウム原子の電子の数は陽子の数と同じ20になります。カルシウムイオンは、電子を2個失ってできる陽イオンです。したがって電子の数は18個になります。