【中1理科問題】状態変化と質量・体積・密度の練習問題

物質の状態が変化することを状態変化といいました。状態が変化すると、物質の質量や体積、密度がどのように変化するのか確認しましょう。

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状態変化と体積の確認問題

  1. 物質が固体、液体、気体と状態が変わることを何というか。
  2. 物質の状態が固体から液体に変化すると質量はどうなるか。
  3. 液体のロウが固体のロウになると体積はどうなるか。
  4. 液体の水が固体の氷になると質量はどうなるか。
  5. 液体の水が固体の氷になると体積はどうなるか。
  6. 固体のロウと液体のロウで密度が大きいのはどちらか。
  7. 氷が水に浮く理由を答えよ。

解答

  1. 状態変化
  2. 変化しない
  3. 小さくなる
  4. 変化しない
  5. 大きくなる
  6. 固体のロウ
  7. 液体の水よりも固体の氷の方が密度が小さいから。

【練習問題】状態変化と質量・体積・密度

問題下図のように、液体のロウをビーカーに入れ電子てんびんで質量を測定した。このとき、液体のロウの液面の位置を黒い線で記入した。その後、しばらく放置したところ、ビーカー内のロウが固まり固体となった。これについて、以下の各問いに答えなさい。

状態変化と質量・体積・密度

(1)この実験のように、物質が液体や気体に変化することを何というか。

(2)液体のロウが固体になったとき、液面のようすはどうなるか。上図のア~エから一つ選び、記号で答えなさい。

(3)液体のロウが固体になったとき、電子てんびんの示す値はどうなるか。次の中から正しいものを一つ選び、記号で答えなさい。
ア 質量が小さくなった。
イ 質量が大きくなった。
ウ 質量は変化しなかった。

(4)液体のロウが固体になったとき、ロウの密度はどうなると考えられるか。

(5)次の文章は、温度により物質の状態が変わることについてまとめたものである。文章中の( )に適する言葉を、下の語群からそれぞれ選び、記号で答えなさい。

物質は非常に小さな粒子が集まってできている。液体のときには、この粒子はわずかに動くことができるが、温度が( ① )と、粒子はほとんど動かなくなる。この状態が( ② )である。また、温度が( ③ )と粒子は液体のときよりも自由に動き回れるようになるため、体積は( ④ )なる。この状態が( ⑤ )である。

ア:気体 イ:固体 ウ:液体 エ:上がる オ:下がる カ:大きく キ:小さく

【解答・解説】状態変化と質量・体積・密度

(1)状態変化

温度によって物質が固体↔液体↔気体と状態が変化することを状態変化といいます。状態変化では、物質の粒子の集まり方が変化するだけで、物質そのものの性質は変化しません。

(2)

普通の物質であるロウの場合、液体から温度が下がり固体に変化すると、体積は小さくなります。これは、物質の粒子の集まり方が変化し、密集して粒子が集まるからです。液体のときにつけた印よりも真ん中付近がくぼんで固まります。

(3)

物質が固体・液体・気体と状態変化しても、物質の質量は変化しません。これは、粒子の集まり方が変化しているだけで、粒子の数自体は変化しないからです。

(4)大きくなる。

普通の物質であるロウが液体から固体に状態変化すると、質量は変化しないのに体積は小さくなります。したがって、1cm³あたりの質量である密度は大きくなります。

(5)① ② ③ ④ ⑤

状態変化は、物質の粒子の集まり方の変化です。温度が低いと粒子の運動が小さくなり、体積も小さくなります。逆に温度が高いと粒子の運動が激しくなり、その粒子間の間隔が広くなり、体積が大きくなります。

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