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検索したのですが、ほしい情報がなかったので
質問させていただきます。

小学生に「分子構造」についてわかりやすく説明したいのですが、
なんと言えばよいのでしょうか?
ダイヤモンドとガンエンの分子構造モデルがあるのですが、
この違いについても説明しなくてはいけません。

私自身、化学について知識があるほうではありません。
むしろ、苦手分野です。
仕事で、小学生に化学に触れてもらうための展示があり
その分子構造に説明をつけたいのです。

どなたか、小学生にもわかる説明を教えていただけないでしょうか?

カテゴリがあっているか不安ですが、、
回答お願いいたします。

A 回答 (3件)

ダイヤモンドと黒鉛(鉛筆の芯ですね)の分子模型の対比が最も分かりやすく、イオン結晶は分かるにくい部類だと思います。


黒鉛の分子結晶は作れませんか?

それと、岩塩(塩化ナトリウム)は分子構造ではないので、単に結晶構造と呼びます。

この回答への補足

ご回答ありがとうござます。

「分子構造ってそもそも何なのか?」
ということを説明したいのです。
“分子の大きさや分子同士の距離が立体的にわかるもの”
という説明でよいのでしょうか?

黒鉛は買わないとないです。
ダイヤモンドと岩塩のみです。

岩塩っは結晶構造って言うんですね!
説明の一部に入れさせていただきます☆

補足日時:2009/02/17 16:55
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1.分子構造モデルを作成することです。

これはキットが市販されています。
2.結晶構造コンピュータソフトウエアを使用することです。これも市販されています。
3.ステレオ図で2次元図を3次元化して見る方法があります。これもインターネットで探せば得られます。これは子どもの落ち着きと集中力を養うに有効です。
以上Googleで探して下さい。もし分からなければもう一度質問して下さい。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。

分子構造を作製したりすることは今のところできない状況です。
展示物に、「分子構造って何?」という風に説明をつけたいのです。

分子構造のモデルだけ展示してあっても
小学生くらいの子には一体何なのかわからないので・・・

説明不足で申し訳ございません。

補足日時:2009/02/17 17:03
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街角でゴムフウセンをねじって帽子とかいろんなものを作ってた男性を見かけました。

四面体構造を説明するのに使えるかも・・・破れにくいフウセンが有ればですけど・・・ゴム風船、ふつうの丸いゴムフウセンなら一人1~2個膨らませてもらい、グループで4個をまとめて中心でくくってもらいCにして、その端を両面テープでくっつけていけばダイヤモンドの結晶格子が作れるんじゃ?
岩塩は2色のフウセンを積み重ねていけば?
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます!

風船で!?
イベント案で使わせていただきたいです♪

お礼日時:2009/02/17 17:02

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Q元素について ― 小学生の自由研究

小学4年生の息子が元素記号に興味を持ち、夏休みの自由研究に「元素をやる」と言っています。
その意気を大事にしてあげたいと考えているのですが、どんなことをやらせたらよいのか、どれくらいの難易度を目標にして良いか判りません。
私自身、化学はそれほど不得意ではなかったのですが、高校卒業以来全く振り返ることもなかったため、ほとんど忘れてしまっているのが現状です。
ただ、周期表を見せて「水素の粒が2個と酸素の粒1個がくっつくと水になる」と教えたところ、非常に興味深そうにしていました。
課題例や指導方針、小学生にも解りやすい図書の紹介などご助言頂けると助かります。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

板倉聖宣・平尾二三夫著/仮説社「発泡スチロール球で分子模型をつくろう」がオススメです。

子どもが小学生のときに、夏休みの自由研究でこの本を見ながら分子模型を一緒に作りました。これがきっかけかどうかは分かりませんが、現在子どもは工学部の物質工学科(化学系)に在学しています。(笑)

平尾さんは、大阪府箕面市の小学校の先生で、同じ仮説社の「もしも原子が見えたなら」(在庫切れ)から同名の授業書を作られた方です。仮説実験授業の授業書<もしも原子がみえたなら>は、小学校低学年から高校まで広く実施されていますが、この中にでてくる分子の1億倍模型を発泡スチロール球、カッターナイフ、木工ボンド、ユニポスカで作る方法が書いてあるのが、上記の本です。

参考URL:http://www.amazon.co.jp/gp/product/4773501014/250-4753091-9451404?v=glance&n=465392

Q簡単な分子模型の作り方

中学の課題なのですが
発泡スチロールと竹ひごを使い分子模型を作りたいのですが
いろいろなHPを見たところどこも
 電熱カッターなどの高額な物をそろえなければいけません。
しかし、学校側では百円ショップでかえそうな物という指定があります。

どうか百円ショップで買えそうな材料と作り方を教えてください。

  お願いします

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複雑な模型なら、球体の直径は30mmとか40mmとかを使用すると思いますので、これなら大きなカッターで一気に切ることができます。

こちらのサイトを参考にしてください。

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電熱カッターは必須ではないです。

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あと、単体の方の分子を作る作らないの違いとはなんですか?

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Q元素と原子の違いを教えてください

元素と原子の違いをわかりやすく教えてください。
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難しい話は、抜きにして説明します。“原子”とは、構造上の説明に使われ、例えば原子番号、性質、原子質量などを説明する際に使われます。それに対して“元素”というのは、説明した“原子”が単純で明確にどう表記出来るのか??とした時に、考えるのです。ですから、“元素”というのは、単に名前と記号なのです。もう一つ+αで説明すると、“分子”とは、“原子”が結合したもので、これには、化学的な性質を伴います。ですから、分子は、何から出来ている??と問うた時に、“原子”から出来ていると説明出来るのです。長くなりましたが、化学的or物理的な性質が絡むものを“原子”、“分子”とし、“元素”とは、単純に記号や名前で表記する際に使われます。

Q分子構造とは

自由研究で、「分子構造」とは何か、分子構造の説明を簡単に書きたいです。

検索して調べてみたのですが、専門的な言葉での説明しかなく難しいので、
中学生にもわかりやすい説明を教えていただけないでしょうか。

Aベストアンサー

「分子」とはどういうものであるか
ということを知っているから
「分子構造」とはどういうものであるかを
調べてみようと思ったのではないでしょうか。

いくつかの分子は教科書に出てきます。
水素、酸素、窒素、水、二酸化炭素、アンモニアなどは絵が載っているかもしれませんね。
「単体」と「化合物」は出てきていますか。

問題になるのは化合物の方でしょうね。
あなたが何を疑問に思ったかが分かりません。
それがわからないと「分子構造」という言葉でどこまでの範囲のことを言いたいのかもわかりません。
知りたいのは何でしょうか。
「教科書には「~である」と書いてあるがこれはどうしてそういうことにのなるでしょう」
という問いの「~」の部分です。

水で言えば、H2Oはならっています。
「H-H-OでなくてH-O-Hになるのはどうしてでしょう」という問いもあるでしょう。
原子の繋がり具合も構造です。
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これも構造です。どうしてでしょう。

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教科書に出てくるような分子は検索すれば出てきます。
wikiでも全部出てくるでしょう。構造も載っています。
それを抜き出してまとめてみた上で改めて質問を整理してもらった方がいいでしょう。

高校の化学ではこの2つの構造が出てきます。
高校生向けに書かれたサイトを探せば説明が見つかると思います。

「見ることも触ることもできないような小さな分子が真っすぐか、曲がっているのか、なんてどうしてわかるのでしょう」という質問であれば答えるのがぐんと難しくなります。

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Q結晶の出来る仕組み

小学5年生の夏休みの自由研究で食塩の結晶を作りました。
そこで

1)結晶がなぜ出来たか?
2)結晶になる前の食塩と結晶になった食塩の違い

を教えたいのですが、ウソは教えられませんし(私の考えでは大変怪しい^^;)、小学5年生にもわかるような説明を教えてください。
よろしくお願いしますm(_ _)m

Aベストアンサー

小学5年生に説明するつもりで書いてみますが、その前に、保護者の方向けに・・・食塩の水に対する溶解度の温度変化は小さいので、ミョウバンなどのように、溶解度の温度変化を利用した再結晶というのはあまり行われないようです。したがって、飽和食塩水から水を蒸発させて、結晶を取り出すという実験を想定して書いてみます。

1)食塩は水に溶けますが、いくらでも溶けるというわけではありません。食塩を出来るだけ多く溶かして作った飽和食塩水を、浅い皿などに入れ放置すると、次第に水が蒸発します。食塩は蒸発しません。したがって、蒸発によって水が減ってくると、その、減った水に溶けていた分の食塩が溶けきれなくなって、固体として出てきます。
最初は、食塩の非常に小さい粒ができてくるのですが、あとから固体になる食塩は、何もないところよりも、先にできている小さい結晶のまわりで固体になりやすい性質があります。
その結果、固体は、その物質に固有の形(結晶型)になりながら、しだいに大きくなっていきます。

2)結晶の大きさは、結晶の作り方によって変化します。ゆっくりと時間をかけて、結晶を成長させた場合には、大きい結晶を作ることができます。本来は、大きさにかかわらず、結晶の形は同じになるはずです。しかし、浅い皿などで食塩の結晶を作った場合には、平たい形の結晶ができやすいと思います。それは、食塩水の深さや容器の形、あるいは結晶が底に沈んでいて、下方向へは結晶が成長できないことが原因だと考えられます。
結晶を糸などで吊して結晶を成長させると、立方体に近いものができるかも知れませんが、食塩ではちょっと難しいと思います。

小学5年生に説明するつもりで書いてみますが、その前に、保護者の方向けに・・・食塩の水に対する溶解度の温度変化は小さいので、ミョウバンなどのように、溶解度の温度変化を利用した再結晶というのはあまり行われないようです。したがって、飽和食塩水から水を蒸発させて、結晶を取り出すという実験を想定して書いてみます。

1)食塩は水に溶けますが、いくらでも溶けるというわけではありません。食塩を出来るだけ多く溶かして作った飽和食塩水を、浅い皿などに入れ放置すると、次第に水が蒸発します。食塩...続きを読む

Q原子のモデル図の描き方(中学レベル)

こどもの定期テストの出た問題です。

二酸化炭素の原子図をCを中心にO2つを左右斜め下に描き
バツでした。
横一列でないといけいないと解説されたようです。
水は同じようにOを中心に左右斜め下にHを描いて
正解でした。

横一列でないといけないものと
斜めのものの差は何でしょうか?
授業中には特に解説がなかったために
斜めやまっすぐは先生の気まぐれで
何か意味があるとは理解していなかったようです。

誰に聞いても、とにかくそう覚えろということだったようで
釈然としないままです。

どなたか解説をお願いします。

Aベストアンサー

 #2です。

>もし面倒でなければCO2が横一列になる理由を教えて下さい。

 少々難しいことをいいますが、どうか我慢してください。

1)《共有結合》について
 水分子や二酸化炭素分子は《共有結合》という結合の仕方によって分子を作っています。

 原子はそれぞれ決まった個数の電子を持っています。そして、その電子は同心円状の軌道を描いており、その座席数は内側から2個、8個と決まっています。
 例えば、水素原子、炭素原子、酸素原子では次のようになっています。

  水素原子: 電子1個(内側1個(1個不足)、外側なし)
  炭素原子: 電子6個(内側2個(不足なし)、外側4個(4個不足))
  酸素原子: 電子8個(内側2個(不足なし)、外側6個(2個不足))

 それぞれの軌道で電子が満席になっていればその原子は安定した状態にあるといえるのですが、上記の通り、各原子には電子の不足分があり不安定な状態にあります。
 原子は、不安定な状態から安定した状態になろうとする傾向があります。
 そこで、各原子は、それぞれの原子単独では不足する電子をお互いに共有して補うことで、互いに安定した状態になろうとしますが、これが《共有結合》と呼ばれる結合の仕方です。

2)水分子の結合について
 中心の酸素原子は外側で電子が2個不足しています。そこで、不足分の2個を、2つの水素原子からそれぞれ電子1個ずつもらって共有します。そうすると、酸素原子の外側の電子軌道は8個で安定になり、水素原子も2個ずつになって安定します。
 このとき、酸素原子が水素原子に出す結合の腕ですが、本来、メタンCH4と同じようにテトラポット(空間上で4本の腕を均等に出す形)のような感じで4本出すのですが、そのうちの2本は酸素原子内部の2個の電子で完結していますので、残りの2本の腕が水素原子と結びつきます。このときの分子の形は、メタン分子の水素原子2個を取り除いたものとよく似たものになりますので、結合の腕は一直線にはならず角度の付いたものになります。

http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter1/lecture9/lect1091.html 「水分子」で検索してご覧ください。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A1%E3%82%BF%E3%83%B3 ←メタン分子の形

3)二酸化炭素分子について
 真ん中の炭素原子は外側の軌道で電子が4個不足しています。また酸素原子は外側が2個不足ですが、実は細かく見ますと、外側の6個は4個だけでもそこそこ安定していますので、2個余っていると見ることもできます。
 そこで、二酸化炭素では、酸素原子からそれぞれ電子を2個ずつもらって結合する形をとります。
 ただ、この時は電子を2個ずつ共有(炭素原子も2個ずつ供出)するので、電子を1個ずつ共有するメタン分子のようなテトラポット構造をとりません。このときは、空間上で2本の腕を均等に出す形である一直線上の構造をとります。
 そのため、二酸化炭素分子は一直線上に並びます。

http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter1/lecture9/lect1092.html


 従って、以上の理屈がご理解いただけるようでしたら、その方がよいのですが、少なくとも高校化学レベルの知識が必要になりますので、中学生レベルでは理屈には深入りせず、そういうものだと覚えた方が良いかと思います。
 ちなみに、アンモニアが偏った方向に開いた分子構造を持つことも上記の方法で説明できますが、これも中学生レベルでは、そういうものだと覚えた方が無難です。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%B3%E3%83%A2%E3%83%8B%E3%82%A2


# なお、蛇足ながら、#3さんの理屈では水分子が分極する理由は説明できますが、一直線上に並ばない説明にはならないと思います(反発する者同士が最も遠く配置されるのは一直線上になりますので)。

 #2です。

>もし面倒でなければCO2が横一列になる理由を教えて下さい。

 少々難しいことをいいますが、どうか我慢してください。

1)《共有結合》について
 水分子や二酸化炭素分子は《共有結合》という結合の仕方によって分子を作っています。

 原子はそれぞれ決まった個数の電子を持っています。そして、その電子は同心円状の軌道を描いており、その座席数は内側から2個、8個と決まっています。
 例えば、水素原子、炭素原子、酸素原子では次のようになっています。

  水素原子...続きを読む

QNaClはなぜ分子ではないのですか?

NaClは化合物ですが分子ではないと書かれています。何故ですか?何がH2Oと違うのでしょうか?

Aベストアンサー

NaClのNaとClの結びつき方とH2OのHとOの結びつき方の種類が異なるからです。

おそらく中学生の方だと思いますので、くだいた説明をすると、H2Oは水素原子2つと酸素原子1つが非常に強く結びついていて、この3原子の結びつきだけで独立している。NaClはナトリウム原子と塩素原子が同じ割合で結びついているが、ナトリウム原子1つと塩素原子1つだけに特別に強い結びつきがあるわけではない。したがって、NaClはナトリウム原子1つと塩素原子1つが結びついていることを示しているのではなく、ナトリウム原子と塩素原子が1:1の個数比で結びついていることを示しています。たくさん並んでいてどこまでがひと塊か分からないので、一番小さい単位を切り出してきたと考えてもいいですね。

Q分子結晶と共有結合の結晶の違いは?

分子結晶と共有結合の結晶の違いはなんでしょうか?
参考書を見たところ、共有結合の結晶は原子で出来ている
と書いてあったのですが、二酸化ケイ素も共有結合の
結晶ではないのですか?

Aベストアンサー

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素SiO2の場合も
Si原子とO原子が共有結合し、この結合が立体的に繰り返されて
共有結合の物質というものをつくっているのです。
参考書の表現が少しまずかったのですね。
tomasinoさんの言うとおり、二酸化ケイ素も共有結合の結晶の1つです。

下に共有結合の結晶として有名なものを挙げておきます。

●ダイヤモンドC
C原子の4個の価電子が次々に4個の他のC原子と共有結合して
正四面体状に次々と結合した立体構造を持つのです。
●黒鉛C
C原子の4個の価電子のうち3個が次々に他のC原子と共有結合して
正六角形の網目状平面構造をつくり、それが重なり合っています。
共有結合に使われていない残りの価電子は結晶内を動くことが可能なため、
黒鉛は電気伝導性があります。
(多分この2つは教科書にも載っているでしょう。)
●ケイ素Si
●炭化ケイ素SiC
●二酸化ケイ素SiO2

私の先生曰く、これだけ覚えていればいいそうです。
共有結合の結晶は特徴と例を覚えておけば大丈夫ですよ。
頑張って下さいね♪

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素Si...続きを読む

Q塩水凍るのが遅いのはなぜ?

小2の子供の科学研究で凍る研究をしました。水道水、麦茶、砂糖水、塩水(それぞれ70CCの水に小さじ一杯の塩や砂糖をとかす)りんご果汁20% りんご果汁100%のもの 6種類です。
一番早く固まったのは 意外にもりんご果汁100% 次が砂糖水。 塩水は シャーベットのようになって1時間半でもカチカチにはなりませんでした。 アルペンザルツの岩塩を料理に使ってるのでそれを使いました。天然のものです。  塩水は早く固まるイメージがあるのですがどうして 凍るのが一番遅いのでしょうか?

その結果は結果としてまとめてもいいものでしょうか?

Aベストアンサー

まず、食塩水の件ですが、これまでの回答に書かれておりますように、「凝固点降下」がおこり、凍結する温度が下がっています。さらに、氷ができる際に、水のみが優先的に凍ります。したがって、凍結が進むほど、塩分濃度が増加し、凝固点も下がってきます。そのために、完全には凍結しなかったということでしょう。
なお、凍っていない部分は、最初に比べて塩分の濃度が高くなっているはずですし、氷の部分の塩分濃度は低いはずです。舐めても害はありませんので、氷の部分と液体の部分の味を比較されてはいかがでしょうか。そのことも、結果として書かれてはいかがでしょうか。

次にリンゴ果汁の件です。リンゴ果汁にはペクチンと呼ばれる物質が多く含まれています。ペクチンは食品の粘度を増す目的で添加される(増粘剤といいます)こともあります。そのため、リンゴ果汁は水よりも粘性が高くなり、はやく固まったのではないでしょうか。たとえば、オレンジジュースなどを使えば、結果が変わったかもしれません。

砂糖水に対する説明は難しいのですが、リンゴ果汁のところで説明したペクチンというのは増粘多糖体とよばれる、糖の一種です。もちろん、砂糖と比較してはるかに大きい分子ではあるのですが、化学的な性質には多少の類似点があります。すなわち、非常に水との親和性が高く、多数の水分子を引き寄せているはずです。強いて言うならば、そのことが凍りやすくなった原因であろうと推察されます。

以上のことは、必ずしも小学2年生に説明可能なことではありませんし、小生の説明が正しいとも言い切れませんが、一般論として、実験結果を最優先して下さい。
そういう結果が出たのであれば、その結果をまとめて下さい。結果に不安があれば、もう一回実験されることをお勧めします。正しい結果であれば、何回やっても同じ事になるはずです。
実験結果に関する説明は、必ずしも完璧でなくてもかまわないと思います。小学2年生に理解できる範囲で書けばよいと思います。

まず、食塩水の件ですが、これまでの回答に書かれておりますように、「凝固点降下」がおこり、凍結する温度が下がっています。さらに、氷ができる際に、水のみが優先的に凍ります。したがって、凍結が進むほど、塩分濃度が増加し、凝固点も下がってきます。そのために、完全には凍結しなかったということでしょう。
なお、凍っていない部分は、最初に比べて塩分の濃度が高くなっているはずですし、氷の部分の塩分濃度は低いはずです。舐めても害はありませんので、氷の部分と液体の部分の味を比較されてはいかが...続きを読む


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