無機化学・有機化学において「水素が発生する反応について」についてあなたはどれだけ挙げられますか？
１～３つくらいしか浮かばなかったあなた、ちょっとやばいです！
なぜ、それしか思い浮かばないのか、原因は『くらべてつなげてまとめて覚えていないから』です。
大学入試で問われる「水素が発生する反応」は、下記７つはおさえてほしいです。
①イオン化傾向が水素より大きい金属に酸を加えると水素が発生する。
例：鉄に希硫酸を加える。
亜鉛に希硫酸を加える。等。
②カリウム、カルシウム、ナトリウムに水を加えると水素が発生する。
イオン化傾向が大きいこの３つは冷水で水と反応し、水素が発生します。
マグネシウムは熱水と、
アルミニウム、亜鉛、鉄は高温の水蒸気と反応して水素が発生します。
③両性金属に強塩基を加えると水素が発生する。
両性金属は、酸にも強塩基にも反応して水素が発生します。
これは、非常に重要！
ちなみに、両性酸化物も酸にも塩基にも溶けますが、水素は発生しません。
これも超重要！
④水酸化ナトリウム水溶液に白金電極を入れて電気分解する。
⑤メタンと水蒸気を高温で反応させると水素が発生する。
この反応は水素の工業的製法。
⑥アルコールやフェノール類(ヒドロキシ基をもつ)が金属ナトリウムと反応すると、水素が発生する。
例：ナトリウムとエタノールを反応させる。
この反応で、アルコールの場合は、ナトリウムアルコキシド、
フェノールの場合は、ナトリウムフェノキシドが生成。
この反応は、構造異性体の関係にあるアルコールとエーテルとを区別するときに用いられたりと、センター試験でも頻繁に出題されます。
⑦赤熱したコークスに水蒸気を通すと水素と一酸化炭素が生成する。
発生した水素と一酸化炭素の混合気体は水性ガスといいます。
これらは、
①②は１、２族元素(無機化学)で
④は電気分解(理論化学)で
⑤はアルカン(有機化学)で
⑥はアルコール、フェノール類(有機化学)で
⑦は14族元素(無機化学)
と分野ごとに切り離されて勉強するため、知識がつながっていかないのです！
「水素が発生する反応」ときたら、つなげて「酸素が発生する反応」も
覚えます。
酸素が発生する反応は数が少なく、珍しいためによく狙われます。
下記４つをおさえましょう！
①フッ素と水との反応。
フッ素が酸化力が強く、水と激しく反応して酸素を発生します。
2F2 + H2O → 4HF + O2
この反応は超頻出です！
ちなみに、塩素、臭素は水に少し溶け、その一部が反応。ヨウ素は水に溶けにくい。です！
②過酸化水素に酸化マンガン(Ⅳ)を加える。
2H2O2 → 2H2O + O2↑
③塩素酸カリウムに酸化マンガン(Ⅳ)を加える。
2KClO3 → 2KCl + 3O2↑
です。
酸素の製法では、酸化マンガン(Ⅳ)は触媒として用いることがポイントです！
塩素の製法で
塩酸に酸化マンガン(Ⅳ)を加えると塩素が発生しますが、
4HCl + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
この場合の酸化マンガン(Ⅳ)は、触媒ではありません。
☆②、③は酸素の製法でよく狙われます！
④電解質が水溶液の電気分解で、
陽極の電極が白金or炭素or鉄の場合で電解溶液中にハロゲンのイオンがない場合に、酸素が発生します。
陽極の電極が白金or炭素or鉄以外の場合は、電極が溶解しますね。
どうでしょうか？
こうやって知識を増やしていけば、楽に覚えられ、さらに、忘れにくくなるのです！
人間の脳は、事柄と事柄をシナプスで繋ぎ、記憶していくことから、英単語などを記憶する際には、グループごとに分類したり、関連するイメージでつなげて覚えていくと、効率的に語彙を増やし、忘れにくいことなどが知られています。
しかし、英単語など、こういったまとめて覚えるための参考書は数多く出版されておりますが、
こと数学に関しては皆無に等しいのが現状でした。
そこで、数学の分野でもこのような参考書はできないものかと長期間、研究を重ね、
2011年９月に文英堂さまから
数学の参考書
くらべてつなげてまとめる数学 (数学Ⅰ、A、Ⅱ、Bをネットワークでつなぐ)
(2011/09/30)
佐藤 学
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を出版しました。
さらに、化学でもこのような参考書ができないものかを試行錯誤を重ね、
2014年についに
『○×問題集＋参考書 くらべてつなげてまとめる化学 無機化学 第一部、第二部
有機化学 第一部 第二部』
の４冊を書き上げました。
『○×問題集＋参考書 くらべてつなげてまとめる化学』の凄いところは他にもいっぱいあります。
下記、２つの文章を見比べてみてください。
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■ 非金属元素の単体
硫黄の同素体 …… 斜方硫黄(黄色)、単斜硫黄(淡黄色)、ゴム状硫黄(褐色)、
リンの同素体 …… 黄リン(淡黄色)、赤リン(赤褐色)、
酸素の同素体 …… オゾンO3(淡青色)、
ハロゲンの単体 …… フッ素F2(淡黄色)、塩素Cl2(黄緑色)、臭素Br2(赤褐色)、ヨウ素I2(黒紫色)
■ 気体
二酸化窒素NO2(赤褐色)、フッ素F2(淡黄色)、塩素Cl2(黄緑色)、オゾンO3(淡青色)
■ 陽イオン
銅イオン(Ⅱ)Cu2+(青色)、鉄イオン(Ⅱ)Fe2+(淡緑色)、鉄イオン(Ⅲ)Fe3+(黄褐色)、マンガンイオン(Ⅱ)Mn2+(淡桃色)
テトラアンミン銅(Ⅱ)イオン[Cu(NH3)4]2+(深青色)、ニッケルイオンNi2+(緑色)、クロム(Ⅲ)イオンCr3+(緑色)
■ 陰イオン
クロム酸イオンCrO42－(黄色)、ニクロム酸イオンCr2O72－(赤橙色)、過マンガン酸イオンMnO4－(赤紫色)
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■ 非金属元素の単体
硫黄の同素体 …… 斜方硫黄(黄色)、単斜硫黄(淡黄色)、ゴム状硫黄(褐色)、
リンの同素体 …… 黄リン(淡黄色)、赤リン(赤褐色)、
酸素の同素体 …… オゾンO3(淡青色)、
ハロゲンの単体 …… フッ素F2(淡黄色)、塩素Cl2(黄緑色)、臭素Br2(赤褐色)、ヨウ素I2(黒紫色)
■ 気体
二酸化窒素NO2(赤褐色)、フッ素F2(淡黄色)、塩素Cl2(黄緑色)、 オゾンO3(淡青色)
■ 陽イオン
銅イオン(Ⅱ)Cu2+(青色)、鉄イオン(Ⅱ)Fe2+(淡緑色)、鉄イオン(Ⅲ)Fe3+(黄褐色)、マンガンイオン(Ⅱ)Mn2+(淡桃色)
テトラアンミン銅(Ⅱ)イオン[Cu(NH3)4]2+(深青色)、ニッケルイオンNi2+(緑色)、クロム(Ⅲ)イオンCr3+(緑色)
■ 陰イオン
クロム酸イオンCrO42－(黄色)、ニクロム酸イオンCr2O72－(赤橙色)、過マンガン酸イオンMnO4－(赤紫色)
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内容は同じですが、どっちの文章の方が『色』を覚えやすいでしょうか？
化学では、単体、気体、イオン、酸化物、水酸化物、硫化物、水溶液、検出紙などなど
色について問われることは超頻出です！
しかし、出題される色いうのは、青緑色、緑白色、淡緑色、
青白色、紫色、深青色、青紫色、黄緑色、赤色、赤褐色、黄色、橙色、白色、黒色、暗褐色、褐色…などなど20色以上もあり、
出版物でこれを表現してしまうと経費がかかり過ぎてしまうため、
市販されている参考書はコスト面の関係で3色～4色が限界でした。
しかし、私が作成した『○×問題集＋参考書 くらべてつなげてまとめる化学』は、実際の色を使用しているため、
何度も読み進めるうちに、脳に自然と色のイメージが定着し覚えようと意識しなくても、自然と頭に入ってしまうのです。
これって凄いことだと思いませんか？
さらに、さらに
他の参考書には載っていないよな独自のまとめ方もしています。
例えば……
□X線の遮蔽剤といえば？
X線の造影剤と言えば？
マニアックな知識ではなく、これらは意外と入試で出題されています！
こんな形で掲載
↓ ↓ ↓ ↓
□硫化カドミウムCdS、クロム酸鉛(Ⅱ)PbCrO4、酸化亜鉛ZnO、硫酸バリウムBaSO4、酸化鉄(Ⅲ)Fe2O3
これらに共通する用途は？
こんな形で掲載
↓ ↓ ↓ ↓
□ケイ素Si、リンP、硫黄Sの単体にうち天然に存在するものは？
こんな形で掲載
↓ ↓ ↓ ↓
□水酸化ナトリウムNaOH、水酸化カリウムKOH、リン酸H3PO4、塩化カルシウムCaCl2、塩化マグネシウムMgCl2、塩化鉄(Ⅲ)六水和物
これらの物質に共通する性質は？
こんな形で掲載
↓ ↓ ↓ ↓
□６つのアセトンの製法を言えますか？
こんな形で掲載
↓ ↓ ↓ ↓
□２つの主要な乾留の反応を言えますか？
こんな形で掲載
↓ ↓ ↓ ↓
さらに、さらに、さらに
くらべてつなげてまとめる表を多数載せています。
例えば……
こんな形で掲載
↓ ↓ ↓ ↓
さらに、さらに、さらに、さらに
当然ながら、入試は時間が勝負です。
そこで、あるキーワードがでたら、ポイントがすぐに連想できるようになるようにまとめました。
例えば…
□天然ガスから分離 or 沸点が最も低い or イオン化エネルギーが最も大きい or 最も理想気体に近い気体とあったら？
□空気中で最も多く存在する希ガスとあったら？
□白色顔料、医薬品、化粧品とあったら？
□黒い多量のススとあったら？
□果実の成熟作用、植物ホルモンとあったら？
□強い光を放って燃焼とあったら？
などなど。
こんな形で掲載
↓ ↓ ↓ ↓
さらに、さらに、さらに、さらに、さらに
オリジナルのゴロ合わせ暗記法も豊富に載せています！
すみません。これは企業秘密です。
本書、『○×問題集＋参考書 くらべてつなげてまとめる化学』の大きな特徴としては、
二部構成になっており一部が縦糸、二部が横糸で、
まるで一枚の布を織り成すように
断片的だった知識が体系化されるように構成している点です。
二部構成とすることで、知識が多角的に眺められるようになり、記憶がより強く定着します。
また、拘った点や特徴は次の５点になります。
①過去の大学入試問題をデータベースソフトを使い、キーワード検索から徹底的に分析し、頻出の問題を厳選した。
②分野の垣根を取り払い、様々なテーマごとにまとめた。
これにより断片的に覚えていた知識がすっきり体系化されます。
③問題文は、できるだけシンプルでポイントがわかるように組み立てた。
〇×問題形式でポイントが明確になっています。
④解説を丁寧にわかりやすくした。
正誤問題だと解説が短かったり、雑なものが多いですが、本書では丁寧に噛み砕いて解説しています。
⑤「くらべてまとめる表や図」、「キーワード連想」をふんだんに取り入れた。
比較することでよりポイントが明確になり目から直接右脳に働きかけます。
キーとなる用語を見て即座に答えや手がかりとなるワードを
連想することができるように独自のまとめ方をしました。
ひとつ言葉を思い出すだけで関連する用語やポイントがすべてがパッと浮かんできます。
くらべてつなげてまとめる無機化学」第一部 pdfデータ196ページ
■□■□■□第一部■□■□■□
１章 アルカリ金属
２章 ２族元素
３章 14族元素
４章 15族元素
５章 16族元素
６章 ハロゲン
７章 水素・希ガス
８章 アルミニウム・亜鉛
９章 鉛・スズ
10章 鉄
11章 銅・銀
12章 気体の製法と性質
13章 金属イオンの反応と分離
「くらべてつなげてまとめる無機化学」第二部 pdfデータ133ページ
■□■□■□第二部■□■□■□
テーマ１ 周期表に関する問題
テーマ２ 同位体・同素体
テーマ３ 単体
テーマ４ 酸化物
テーマ５ 水酸化物
テーマ６ 塩
テーマ７ 錯イオン
テーマ８ 工業的製法
テーマ９ 塩酸・硫酸・硝酸
テーマ10 合金・めっき・主成分
テーマ11 色
テーマ12 物質の保存法・取り扱い
「くらべてつなげてまとめる有機化学」第一部 pdfデータ157ページ
■□■□■□第一部■□■□■□
１章 アルカン・シクロアルカン
２章 アルケン
３章 アルキン
４章 アルコール
５章 エーテル
６章 アルデヒド
７章 ケトン
８章 カルボン酸
９章 エステル
10章 油脂・セッケン
11章 ベンゼン・芳香族炭化水素
12章 フェノール類
13章 アミンとその関連物質
14章 糖類
15章 アミノ酸・タンパク質
16章 合成樹脂
17章 繊維
18章 ゴム
「くらべてつなげてまとめる有機化学」第二部 pdfデータ138ページ
■□■□■□第二部■□■□■□
テーマ１ ナトリウム・水酸化ナトリウム水溶液
テーマ２ 硫酸
テーマ３ ハロゲン
テーマ４ 構造
テーマ５ 溶解性
テーマ６ 沸点・融点
テーマ７ 状態
テーマ８ 様々な性質
テーマ９ 異性体
テーマ10 検出反応
テーマ11 芳香族化合物の分離
テーマ12 燃焼反応
テーマ13 酸化反応
テーマ14 還元反応・還元性
テーマ15 置換反応
テーマ16 付加・付加重合反応
テーマ17 脱水反応
テーマ18 加水分解反応
無機化学・有機化学全4部あわせて600ページ超の大ボリュームになっています。
他の参考書と比べても長いですが、
それだけ大学受験に合格するための"エッセンス"が込められているのです。
ライバルに遅れを取らないように…
すでに丁寧すぎるほどくらべてつなげてまとめる化学の魅力を伝えてきました。
これだけでも飛躍的な学力向上は約束されたようなものですが、
さらに「未来のあなた」をお見せすると
よりモチベーションが上がると思います。
そこで過去、私の他の教材を購入した方にお願いして
感想を書いてもらいました。
ほんの一部ですが、ご覧ください。
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愛知県 K様。
お久しぶりです。
今年の4月頃に佐藤先生の数学・化学のチャートを購入させていただきました●●です。
解法パターンを網羅しつくされたチャートのおかげで、方針をもって問題集に取り組むことができ、穴がないように学習を進めてこれたように感じております。
おかげさまで模試の問題にも自信を持って解くことができるようになりました。本当にありがとうございます。
兵庫県 T様。
独学では到底理解が深まらない分野でも、先生のビジュアルチャートがあればとても安心でき勉強が進みます。
今後も、化学の新しいチャートの作成予定はあるのでしょうか？
是非とも、更なるチャートの発売を期待しております。
東京都 I様。
先生のチャートは、今までの参考書や予備校テキストにも無かったものです。
予備校の先生ですら、ここまで整理しくれていた人はいないのではないでしょうか。
数学を勉強しているのに点数がとれないというのは、個々のポイントはわかっているけど、各ポイントが頭の中で整理できず、つながりを持てない所にあるのではないでしょうか。
私自身がそうなのですが。
先生のチャートは、本当に頭の中が整理され、流れるようにイメージで湧いてきます。まだ、勉強途中でえらそうなことを言える立場ではありませんが、先生のチャートに感謝しています。
大阪府 N様。
実は2年ほど前に娘の為にチャートを数点購入いたしました。その時はあまり見向きもしてもらえませんでした。根本的な苦手意識があったようです。
昨年受験に失敗し、浪人生活を送るうちに基礎がかなりできてきたようです。
先日、本棚を私が整理していると昔購入したチャートが出てきたので、ダメもとで見せたところ「なにこれ。もっとないの？」
と言われて今回購入するに至りました。
さらに、化学が得意な、同じく受験生の息子（年子）まで乗り気です。もっと早く見せればよかったと悔しい思いです。
三重県 S様。
私は高校生の子供を持つ母親なのですが、先日、娘に頼まれて佐藤様のご著書「くらべてつなげてまとめる数学」をAmazonさんより購入させていただきました。娘は、「やっと点と点がつながった！」と大変喜んでおります。私には遥か昔のことなので高校数学についてはぼんやりとしか覚えていないのですが、ご著書を拝見し、こんなふうに捉えれば全体が見えてくるのか…と感動すら覚えています。
チャートの方も楽しみにしています。今後ますますのご活躍をお祈りいたします。
東京都 N様。
早速、拝見しましたが、ここまで体系的に、かつ、わかりやすくまとめられていることに脱帽しました。
金属イオンの確認と性質ではイオン化傾向に沿って体系的に載っている参考書、資料集を未だ知らないので感動しています。
一つ一つの知識が断片的で、どうも自分の頭の中で有機的に結びついていないな、と実感していました。
自分の手でまとめるのが良い方法だと思うのですが、体系化する量も多く、化学以外の科目もあるので困っていた次第です。
本当に助かりました。
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購入方法は簡単です。下記３つの中からお選びください。
① DLマーケット(ダウンロード販売の日本最大級のマーケットプレイス)から
(下記表紙の画像かテキストリンクをクリックしてください)
【「くらべてつなげてまとめる無機化学」 第一部】
【「くらべてつなげてまとめる無機化学」 第二部】
【「くらべてつなげてまとめる有機化学」 第一部】
【「くらべてつなげてまとめる有機化学」 第二部】
② 当方が運営する
「恋する化学」の注文フォームから。
③学生の方に限り、振り込みでのお支払が困難な場合は
クオカードでのお支払を受け付けます。
クオカードでのお支払いをご希望の方は
「gaku-sあっとまーくh8.dion.ne.jp」
に「宛名」に「クオカード希望」、「本文」に名前とメールアドレスを記入して
ご連絡ください。追ってご連絡致します。
pdfデータなので携帯やスマホなどの端末に入れれば、通学途中の電車などどこでも閲覧でき、プリントアウトは無限にできるので、切り取って壁に貼ったり、ノートとして使ったりと使い道は豊富です！
是非、一部、二部合わせてご購入ください。
一部が縦糸、二部が横糸で、
まるで一枚の布を織り成すように
断片的だった知識が体系化されるように構成しているためです。
魂を込めて書き上げた本書『○×問題集＋参考書 くらべてつなげてまとめる化学 無機化学編(第一部、第二部)
有機化学編(第一部 第二部)』が皆さまの学力向上また志望大学の合格のために必ず大きな力となってくれるでしょう！
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楽して化学の成績をあげたいすべての受験生へ！化学をくらべてつなげてまとめて覚える！
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