中学校では、「金属」や「非金属」など色々な物質について学習します。
この記事では、「物質の種類」「金属とは」「金属の性質と特徴」「非金属の特徴」などをわかりやすく解説しています。
それでは早速、「金属と非金属」について学習していきましょう!
【はじめに】自己紹介
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0. 「いろいろな物質」の記事 一覧
「いろいろな物質」の単元に関係する記事の一覧です!
今、学習している内容がどこにあたるか確認しておきましょう!
1. 物質のグループ分け
① 金属と非金属
〇 金属 … 鉄や金、銀などの物質のことです。
金属は、多くの共通点をもっており、それらの性質をすべて持っているものを「金属」と呼ぶことができます。
〇 非金属 … 金属以外の物質のことです。
身近な物質では、砂糖や食塩、小麦粉、紙、木材などがあります。
② 有機物と無機物
物質のグループには、「金属」と「非金属」以外にも「有機物」と「無機物」という2つのグループがあります。
〇 有機物 … 炭素を含む物質のことです。
「加熱すると、燃えて二酸化炭素を放出する」という特徴があります。
〈例〉砂糖、小麦粉、エタノール、ロウ など
〇 無機物 … 炭素を含まない物質のことです。
無機物は、加熱しても二酸化炭素を排出しません。「金属」も無機物の1種です。
〈例〉金属、食塩、水 など
「有機物」や「無機物」についてより詳しく知りたい方は下の記事を参考にしてください!
2. 金属(きんぞく)とは
〇 金属 … 鉄や金、銀などの物質のこと。
金属は、たくさんの種類がありますが、すべての金属がもっている共通点があります。
まずは、金属が共通してもっている5つの性質について学習していきましょう。
① 金属の性質
金属の共通した性質は、次の5つです。
ⅰ. 金属光沢がある(みがくと光る)
ⅱ. たたくとよく広がる(展性)
ⅲ. たたくと、よく伸びる(延性)
ⅳ. 電気をよく通す(電気伝導性が高い)
ⅴ. 熱をよく通す(熱伝導性が高い)
これらの性質をすべて満たす物質を「金属」といいます。
金属の5つの性質について、より詳しくみていきましょう。
ⅰ. 金属光沢がある(みがくと光る)
1つ目は、「金属光沢がある」という特徴です。
金属特有のキラキラとした輝きを「金属光沢」といいます。
金属はみがくことで、表面がなめらかになり、光を反射したような輝きをもつようになります。
ⅱ. たたくとよく広がる(展性) ⅲ. たたくとよく伸びる(延性)
2つ目と3つ目は、「たたくとよく広がる(展性)」「たたくとよく伸びる(延性)」です。
「金属」はたたくとよく広がり、よく伸びます。この2つの性質を合わせて「展延性(てんえんせい)」といいます。
この性質を利用しているのが、「金箔(きんぱく)」です。
金箔は、金を1000分の1ミリの厚さまでたたいてうすく伸ばしたものです。
ⅳ. 電気をよく通す(電気伝導性)
3つ目は、「電気をよく通す(電気伝導性)」という性質です。
すべての金属は電気をよく通す性質をもっています。
これを「電気伝導性(でんきでんどうせい)が高い」といいます。
「電気伝導性」とは物体が電気を通す性質のことです。
この性質を利用しているのが、理科の実験で使う「銅線」や電気を家に送るための「電線」です。
ⅴ. 熱をよく通す(熱伝導性が高い)
最後は、「熱をよく通す(熱伝導性が高い)」という性質です。
すべての金属は、熱をよく通す性質をもっています。これを「熱伝導性が高い」といいます。
「熱伝導性」とは物体が熱を伝える性質のことです。
金属は熱伝導性が高いため、アイロンやフライパンには金属がよく使われます。
フライパンは、食材に熱を効率よく通し、調理を簡単にします。
また、アイロンは服に熱を伝えることで、服のしわをのばすことができます。
② 「磁石にくっつく」は金属の性質ではない?
金属って磁石にくっつくんじゃないの?
「磁石にくっつく」という性質は、金属の全てが持つものではないので要注意です!!
磁石にくっつくのは、金属の中でもごく一部に限られます。
スチール缶に使われる「鉄」やスプーンなどの使われる鉄の合金の「ステンレス」は磁石にくっつきます。
他にも「ニッケル」や「コバルト」といった金属は磁石にくっつく性質をもちます。
3. 非金属(ひきんぞく)とは
〇 非金属 … 金属以外の物質のことです。
〈例〉全ての有機物(プラスチック、油、エタノール、木、紙など)、食塩、水、プラスチック など
非金属とは、金属以外の物質のことです。金属の共通した性質(金属光沢、展性、延性、電気伝導性、熱伝導性)をもたない物質はすべて「非金属」になります。
4. 【コラム】合金(ごうきん)
ある金属とその他の金属または非金属を混ぜ合わせたものを「合金(ごうきん)」といいます。
「合金」は、元になった金属より「丈夫(じょうぶ)」「加工しやすい」「さびにくい(耐腐食性)」などの特性を持つため、身近ないろいろなものに利用されています。
代表的なものには、「ステンレス」「鋼(はがね)」「黄銅(おうどう)」「白銅(はくどう)」「青銅(せいどう)」などがあります。
より詳しく「合金」について知りたい方は下の記事もご覧ください!