混合物に合う分離方法を目的から選ぶ
粒が混ざる液体、溶質が溶けた水溶液、二成分の液体を扱う七つの架空の資料を使う14問と六つの記述課題です。
学年・内容の目安 中学校第1学年「理科」の混合物を分ける補助教材。授業の復習や教材の準備に使えます。公開教材の利用条件を確認し、年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。
学習内容や既習事項に合わせて使う独自の練習です。文部科学省の認定教材や、教科書・入試の全範囲を網羅する教材ではありません。
中学校理科第1分野(2)ア(イ)㋐「水溶液」と(ウ)㋑「物質の融点と沸点」に関連する、分離方法の選択の補助教材です。
解説を読む
同じ混合物でも、残したいものが違えば選ぶ方法が変わります。何を取り出すのかを先に確かめ、粒の大きさや水への溶け方、沸点の違いを使い分けましょう。
必要な予備知識
水に溶けた物質と、水に溶けず粒として残る物質を区別できること。
- ろ過では、液体とろ紙を通らない粒を分ける。溶けている物質は、ふつう液体とともにろ紙を通る。
- 溶ける量が温度によって変わるときは、冷やして結晶を取り出せる場合がある。
- 溶媒を蒸発させ、残った溶質を取る方法と、蒸気を冷やして液体として受け取る蒸留を区別する。
- 一回の操作で目標の物質がどこへ移るかをたどり、必要なときは次の方法を組み合わせる。
解き方の例
紙を通らない粒を集めたいなら、紙の上に残るものと紙を通った液を区別します。
よくある間違い
- 取り出したい側を決めず、知っている操作を先に選ぶ。
- ろ紙を通った液体には溶質も入っていないと考える。
- 回収の記録だけで、別の物質が完全に取り除かれたと言い切る。
観察と考え方を講師と確かめる
目的、分離に使う性質、取り出したい成分が移る場所を根拠としてつなげます。
教師の資料を読み、候補の方法を比べます。飲用や家庭での加熱、薬品の取り扱いは扱いません。
読む文章・資料
粒と溶けている物を分ける
食塩がすべて溶けた水に、ろ紙を通らない細かい砂が入っています。食塩水をそのまま別の器で使うので、初めは砂だけを取り除きます。
溶けている固体と水で目的を分ける
ある溶液は水と、熱で変化しにくい溶質Kからなります。冷やしたときは固体が出ません。班Aの目的はKを固体で残すこと、班Bの目的は水を液体で受け取ることです。
冷やしたときに出た結晶を集める
温めた水にPと少量のQを溶かしました。冷やすとPの結晶ができ、Qは液体に溶けたままだという測定記録があります。結晶を液体から取り出します。
大きい粒と溶質を順に取り出す
ろ紙を通らない粒Mと、水に溶けた物質Nが一つの器にあります。Mは水に溶けません。Nは水を蒸発させると固体で残ります。MとNを分けて集めます。
透明さと分離の結果を区別する
ろ過する前の液体には、水に溶けた色のない物質Sと、ろ紙を通らない黒い粒がありました。ろ過すると、黒い粒がろ紙に残り、通った液体は見た目が透明でした。
二つの液体の割合を変える
液体UとVは混ざり合い、ろ紙を通ります。この圧力ではUの沸点が低く、蒸留の記録では最初に集めた液体のUの割合が元より高くなりました。両方の成分は検出されています。
同じろ過でも回収する側が違う
容器に水、溶けた物質Wと、ろ紙を通らない固体Zがあります。記録係は、水に溶けたWを次の観察に使う班と、Zを観察する班に分けて渡したいと考えています。
練習する
選択問題では答えを一つ選び、数値問題では指定された単位で数だけを入力します。観察の根拠や途中の計算は、記述課題で講師と確認します。
入力した答えは、ページを再読み込みするか離れるまで、このページのメモリ上に保持されます。保存済みの下書き、アカウントの成績、自動の宿題提出は作成されません。
自分の答えと記述
確認問題・資料・講師と使う課題
資料：粒と溶けている物を分ける
目的に合う最初の操作はどれですか。
- ろ過して砂を残す。
- 蒸留して出た蒸気を集める。
- 水を蒸発させて二つの固体を残す。
答えと解説
ろ過して砂を残す。
砂はろ紙に残り、食塩が溶けた水はろ紙を通ります。
資料：粒と溶けている物を分ける
この操作の後、食塩水をどこから受け取りますか。
- ろ紙の上の砂から受け取る。
- ろ紙を通った液体を受け取る。
- 冷やした蒸気を受け取る。
答えと解説
ろ紙を通った液体を受け取る。
溶けている食塩は水とともにろ紙を通ります。
資料：溶けている固体と水で目的を分ける
班Aの目的に合う方法はどれですか。
- 室温まで冷やした液体をすぐにろ過する。
- 蒸気を冷やして液体にし、受け取った液体を集める。
- 水を蒸発させ、残った固体を集める。
答えと解説
水を蒸発させ、残った固体を集める。
Kを集めたいので、水を取り去り、残る固体を受け取ります。
資料：溶けている固体と水で目的を分ける
班Bの目的に合う方法はどれですか。
- 蒸気を冷やし、できた液体を受け取る。
- 液体をろ紙に通し、ろ紙の上を調べる。
- 水が蒸発した後に器に残った物を取る。
答えと解説
蒸気を冷やし、できた液体を受け取る。
水を液体として受け取りたいので、水蒸気を冷やして集めます。
資料：冷やしたときに出た結晶を集める
冷やした後にPの結晶を集める方法はどれですか。
- 溶液を温め直してから、そのまま別の器に移す。
- ろ過して、ろ紙の上に残る結晶を受け取る。
- 水を蒸発させ、液体がなくなったら残るPとQを一緒に取る。
答えと解説
ろ過して、ろ紙の上に残る結晶を受け取る。
冷やすとPは結晶になり、Qは液体に溶けたままなので、ろ過で分けます。
資料：冷やしたときに出た結晶を集める
冷やした後のろ過で、Qが主に入る側はどちらですか。
- ろ紙に残る結晶の側。
- 冷やす器の外へ出る蒸気の側。
- ろ紙を通過する液の側。
答えと解説
ろ紙を通過する液の側。
Qは溶けたままなので、液体が通る側に移ります。
資料：大きい粒と溶質を順に取り出す
Mを集めてからNを取る操作の順はどれですか。
- 先にろ過し、次に通った液体の水を蒸発させる。
- 先に水を蒸発させ、次に残った固体を水なしでろ過する。
- 先に液体を冷やし、次に出た蒸気を別の器で受け取る。
答えと解説
先にろ過し、次に通った液体の水を蒸発させる。
Mをろ紙で先に除くと、通った液体にNを残せます。その液体から水を除きます。
資料：大きい粒と溶質を順に取り出す
Nを回収するため、ろ過の直後に残しておく物はどれですか。
- ろ紙の上に残ったM。
- ろ紙を通過した液体。
- 空の受け取り容器。
答えと解説
ろ紙を通過した液体。
ろ紙を通った水にNが溶けています。
資料：透明さと分離の結果を区別する
ろ過後の液体について、記録に合う説明はどれですか。
- 透明になったので、Sはろ紙の上に集まった。
- 黒い粒がろ紙に残ったので、水もろ紙に残った。
- 黒い粒を取り除いた液であり、溶けたSは通った。
答えと解説
黒い粒を取り除いた液であり、溶けたSは通った。
透明さは黒い粒を取り除いた見た目と合います。Sは溶けているので水とともに通ります。
資料：透明さと分離の結果を区別する
Sまで取り出す段階で、見た目の透明さをどう扱いますか。
- 透明さと、溶けたSの有無は別に確かめる。
- 透明であれば、Sの量も分かったことにする。
- 黒い粒の色から、通ったSの量を計算する。
答えと解説
透明さと、溶けたSの有無は別に確かめる。
見た目は、色のない溶質の有無や量を示しません。
資料：二つの液体の割合を変える
Uの割合を高めた液体を得る目的に合う操作はどれですか。
- ろ過で液体のUをろ紙の上に残し、ろ液を捨てる。
- 蒸留で初めに集まる液体を受け取る。
- 沈むまで待ち、二つの液体を別々にくみ取る。
答えと解説
蒸留で初めに集まる液体を受け取る。
資料では最初に集めた液体のUの割合が高くなりました。
資料：二つの液体の割合を変える
蒸留で得た液体について言えることはどれですか。
- 沸点が高いVは検出されなかった。
- Uが増えたので、元の液体にはVがなかった。
- Uの割合は高まったが、Vも検出されている。
答えと解説
Uの割合は高まったが、Vも検出されている。
割合を高めたことと、Vを完全に分けたことは異なります。
資料：同じろ過でも回収する側が違う
ろ過した後、Wを使う班に渡すものはどれですか。
- ろ紙を通った液。
- ろ紙に残ったZ。
- 使う前のろ紙。
答えと解説
ろ紙を通った液。
Wは溶けたまま水とともにろ紙を通ります。
資料：同じろ過でも回収する側が違う
Zを観察する班に渡すものとその理由はどれですか。
- 通過した液体。Zは水に溶けて移る。
- ろ紙に残った固体。Zの粒は通らない。
- ろ紙に残った固体。Zは蒸気からできた。
答えと解説
ろ紙に残った固体。Zの粒は通らない。
Zは通らない粒なので、ろ紙の上に残ります。
観察と考え方を講師と確かめる
資料：粒と溶けている物を分ける
砂だけを除く方法を選び、砂と食塩水が移る場所を説明しましょう。
答えと解説
ろ過すると砂がろ紙の上に残り、食塩が溶けた水はろ紙を通って器へ入ります。食塩水を次に使うので、通った液を取ります。
取り出すものと回収する側を明記します。
- ろ過を選び、砂はろ紙の上に残ると示す。
- 食塩水はろ紙を通るので、受け取る液は通過した方と示す。
資料：溶けている固体と水で目的を分ける
班Aと班Bで選ぶ操作が異なる理由を書きましょう。
答えと解説
AはKを残したいので水を蒸発させます。Bは水を受け取りたいので、出た水蒸気を冷やして液体に戻し、別の器で集めます。
蒸発した水を集める工程があるかに着目します。
- 固体Kを残すAでは水を蒸発させると示す。
- 水を受け取るBでは水蒸気を冷やして液体に戻し、別の器に集めると示す。
資料：冷やしたときに出た結晶を集める
冷やしてからPの結晶を分ける方法を、Qの状態も使って説明しましょう。
答えと解説
冷やすとPは結晶になります。Qは液体に溶けたままなので、ろ過してろ紙に残った結晶を受け取ります。
Qが溶けた液とPの結晶は別の側です。
- 冷やすとPは結晶になり、Qは液体にとけたままと示す。
- ろ過してろ紙に残ったPの結晶を集めると示す。
資料：大きい粒と溶質を順に取り出す
MとNを混ぜずに取り出す操作の順序を説明しましょう。
答えと解説
ろ過してMをろ紙に残し、Nが溶けた液を受け取ります。次にその液から水を蒸発させて、残る固体Nを取ります。
先に蒸発させると二つの固体が同じ器に残ります。
- 先にろ過してMをろ紙に残し、Nのとけた液を通過側で受け取る。
- 次に通過した液の水を蒸発させて、残る固体Nを取る。
資料：透明さと分離の結果を区別する
透明な液にSがないとは言えない理由を、ろ過の前後から説明しましょう。
答えと解説
黒い粒がろ紙に残ったため、通った液は透明になりました。Sは初めから水に溶けており、ろ紙を通った液に入るので、透明さはSがない根拠にはなりません。
見た目と成分の確認は異なります。
- 黒い粒がろ紙に残り、通った液が透明になったと示す。
- とけたSは液とともにろ紙を通るので、透明でもSがないとは言えないと示す。
資料：二つの液体の割合を変える
Uを多く含む液体を集める方法と、一回の結果の限界を書きましょう。
答えと解説
蒸留で最初に集まった液体のUの割合が高いので、その液を受け取ります。Vも検出されたため、Uだけを取り出せたとは言えません。
割合を高める目標と純粋に分ける目標を区別します。
- 沸点の違いを使う蒸留を選び、最初に集まる液体のUの割合が高いと示す。
- Vも検出されたため、Uだけを取り出したとは言えないと示す。
ワークシート
学習内容と参考資料
授業・宿題・次の記録につなげる
観察や測定の結果をもとに、生徒が何を根拠に考えたかを一緒に確かめましょう。印刷する場合は、生徒用には解答を付けず、講師用には解答と記述課題の評価の目安を付けます。年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。生徒用のログインを使う場合は、利用条件と同意の手順を確認してください。
講師の方へ
教材にリンクを保存し、必要なときに生徒と共有できます。
この練習問題を保存ワークシート: 混合物に合う分離方法を目的から選ぶ
MomentDesk · https://momentdesk.com/ja/practice/choose-mixture-separation-methods-by-purpose/
目的、分離に使う性質、取り出したい成分が移る場所を根拠としてつなげます。
読む文章・資料
粒と溶けている物を分ける
食塩がすべて溶けた水に、ろ紙を通らない細かい砂が入っています。食塩水をそのまま別の器で使うので、初めは砂だけを取り除きます。
溶けている固体と水で目的を分ける
ある溶液は水と、熱で変化しにくい溶質Kからなります。冷やしたときは固体が出ません。班Aの目的はKを固体で残すこと、班Bの目的は水を液体で受け取ることです。
冷やしたときに出た結晶を集める
温めた水にPと少量のQを溶かしました。冷やすとPの結晶ができ、Qは液体に溶けたままだという測定記録があります。結晶を液体から取り出します。
大きい粒と溶質を順に取り出す
ろ紙を通らない粒Mと、水に溶けた物質Nが一つの器にあります。Mは水に溶けません。Nは水を蒸発させると固体で残ります。MとNを分けて集めます。
透明さと分離の結果を区別する
ろ過する前の液体には、水に溶けた色のない物質Sと、ろ紙を通らない黒い粒がありました。ろ過すると、黒い粒がろ紙に残り、通った液体は見た目が透明でした。
二つの液体の割合を変える
液体UとVは混ざり合い、ろ紙を通ります。この圧力ではUの沸点が低く、蒸留の記録では最初に集めた液体のUの割合が元より高くなりました。両方の成分は検出されています。
同じろ過でも回収する側が違う
容器に水、溶けた物質Wと、ろ紙を通らない固体Zがあります。記録係は、水に溶けたWを次の観察に使う班と、Zを観察する班に分けて渡したいと考えています。
資料：粒と溶けている物を分ける
目的に合う最初の操作はどれですか。
- ろ過して砂を残す。
- 蒸留して出た蒸気を集める。
- 水を蒸発させて二つの固体を残す。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：粒と溶けている物を分ける
この操作の後、食塩水をどこから受け取りますか。
- ろ紙の上の砂から受け取る。
- ろ紙を通った液体を受け取る。
- 冷やした蒸気を受け取る。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：溶けている固体と水で目的を分ける
班Aの目的に合う方法はどれですか。
- 室温まで冷やした液体をすぐにろ過する。
- 蒸気を冷やして液体にし、受け取った液体を集める。
- 水を蒸発させ、残った固体を集める。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：溶けている固体と水で目的を分ける
班Bの目的に合う方法はどれですか。
- 蒸気を冷やし、できた液体を受け取る。
- 液体をろ紙に通し、ろ紙の上を調べる。
- 水が蒸発した後に器に残った物を取る。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：冷やしたときに出た結晶を集める
冷やした後にPの結晶を集める方法はどれですか。
- 溶液を温め直してから、そのまま別の器に移す。
- ろ過して、ろ紙の上に残る結晶を受け取る。
- 水を蒸発させ、液体がなくなったら残るPとQを一緒に取る。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：冷やしたときに出た結晶を集める
冷やした後のろ過で、Qが主に入る側はどちらですか。
- ろ紙に残る結晶の側。
- 冷やす器の外へ出る蒸気の側。
- ろ紙を通過する液の側。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：大きい粒と溶質を順に取り出す
Mを集めてからNを取る操作の順はどれですか。
- 先にろ過し、次に通った液体の水を蒸発させる。
- 先に水を蒸発させ、次に残った固体を水なしでろ過する。
- 先に液体を冷やし、次に出た蒸気を別の器で受け取る。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：大きい粒と溶質を順に取り出す
Nを回収するため、ろ過の直後に残しておく物はどれですか。
- ろ紙の上に残ったM。
- ろ紙を通過した液体。
- 空の受け取り容器。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：透明さと分離の結果を区別する
ろ過後の液体について、記録に合う説明はどれですか。
- 透明になったので、Sはろ紙の上に集まった。
- 黒い粒がろ紙に残ったので、水もろ紙に残った。
- 黒い粒を取り除いた液であり、溶けたSは通った。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：透明さと分離の結果を区別する
Sまで取り出す段階で、見た目の透明さをどう扱いますか。
- 透明さと、溶けたSの有無は別に確かめる。
- 透明であれば、Sの量も分かったことにする。
- 黒い粒の色から、通ったSの量を計算する。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：二つの液体の割合を変える
Uの割合を高めた液体を得る目的に合う操作はどれですか。
- ろ過で液体のUをろ紙の上に残し、ろ液を捨てる。
- 蒸留で初めに集まる液体を受け取る。
- 沈むまで待ち、二つの液体を別々にくみ取る。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：二つの液体の割合を変える
蒸留で得た液体について言えることはどれですか。
- 沸点が高いVは検出されなかった。
- Uが増えたので、元の液体にはVがなかった。
- Uの割合は高まったが、Vも検出されている。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：同じろ過でも回収する側が違う
ろ過した後、Wを使う班に渡すものはどれですか。
- ろ紙を通った液。
- ろ紙に残ったZ。
- 使う前のろ紙。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：同じろ過でも回収する側が違う
Zを観察する班に渡すものとその理由はどれですか。
- 通過した液体。Zは水に溶けて移る。
- ろ紙に残った固体。Zの粒は通らない。
- ろ紙に残った固体。Zは蒸気からできた。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
観察と考え方を講師と確かめる
ここからは講師と確認する記述問題です。自動採点の点数には含みません。
資料：粒と溶けている物を分ける
砂だけを除く方法を選び、砂と食塩水が移る場所を説明しましょう。
資料：溶けている固体と水で目的を分ける
班Aと班Bで選ぶ操作が異なる理由を書きましょう。
資料：冷やしたときに出た結晶を集める
冷やしてからPの結晶を分ける方法を、Qの状態も使って説明しましょう。
資料：大きい粒と溶質を順に取り出す
MとNを混ぜずに取り出す操作の順序を説明しましょう。
資料：透明さと分離の結果を区別する
透明な液にSがないとは言えない理由を、ろ過の前後から説明しましょう。
資料：二つの液体の割合を変える
Uを多く含む液体を集める方法と、一回の結果の限界を書きましょう。
解答: 混合物に合う分離方法を目的から選ぶ
ろ過して砂を残す。
砂はろ紙に残り、食塩が溶けた水はろ紙を通ります。
ろ紙を通った液体を受け取る。
溶けている食塩は水とともにろ紙を通ります。
水を蒸発させ、残った固体を集める。
Kを集めたいので、水を取り去り、残る固体を受け取ります。
蒸気を冷やし、できた液体を受け取る。
水を液体として受け取りたいので、水蒸気を冷やして集めます。
ろ過して、ろ紙の上に残る結晶を受け取る。
冷やすとPは結晶になり、Qは液体に溶けたままなので、ろ過で分けます。
ろ紙を通過する液の側。
Qは溶けたままなので、液体が通る側に移ります。
先にろ過し、次に通った液体の水を蒸発させる。
Mをろ紙で先に除くと、通った液体にNを残せます。その液体から水を除きます。
ろ紙を通過した液体。
ろ紙を通った水にNが溶けています。
黒い粒を取り除いた液であり、溶けたSは通った。
透明さは黒い粒を取り除いた見た目と合います。Sは溶けているので水とともに通ります。
透明さと、溶けたSの有無は別に確かめる。
見た目は、色のない溶質の有無や量を示しません。
蒸留で初めに集まる液体を受け取る。
資料では最初に集めた液体のUの割合が高くなりました。
Uの割合は高まったが、Vも検出されている。
割合を高めたことと、Vを完全に分けたことは異なります。
ろ紙を通った液。
Wは溶けたまま水とともにろ紙を通ります。
ろ紙に残った固体。Zの粒は通らない。
Zは通らない粒なので、ろ紙の上に残ります。
記述問題の解答・確認の観点
資料：粒と溶けている物を分ける
砂だけを除く方法を選び、砂と食塩水が移る場所を説明しましょう。
ろ過すると砂がろ紙の上に残り、食塩が溶けた水はろ紙を通って器へ入ります。食塩水を次に使うので、通った液を取ります。
取り出すものと回収する側を明記します。
- ろ過を選び、砂はろ紙の上に残ると示す。
- 食塩水はろ紙を通るので、受け取る液は通過した方と示す。
資料：溶けている固体と水で目的を分ける
班Aと班Bで選ぶ操作が異なる理由を書きましょう。
AはKを残したいので水を蒸発させます。Bは水を受け取りたいので、出た水蒸気を冷やして液体に戻し、別の器で集めます。
蒸発した水を集める工程があるかに着目します。
- 固体Kを残すAでは水を蒸発させると示す。
- 水を受け取るBでは水蒸気を冷やして液体に戻し、別の器に集めると示す。
資料：冷やしたときに出た結晶を集める
冷やしてからPの結晶を分ける方法を、Qの状態も使って説明しましょう。
冷やすとPは結晶になります。Qは液体に溶けたままなので、ろ過してろ紙に残った結晶を受け取ります。
Qが溶けた液とPの結晶は別の側です。
- 冷やすとPは結晶になり、Qは液体にとけたままと示す。
- ろ過してろ紙に残ったPの結晶を集めると示す。
資料：大きい粒と溶質を順に取り出す
MとNを混ぜずに取り出す操作の順序を説明しましょう。
ろ過してMをろ紙に残し、Nが溶けた液を受け取ります。次にその液から水を蒸発させて、残る固体Nを取ります。
先に蒸発させると二つの固体が同じ器に残ります。
- 先にろ過してMをろ紙に残し、Nのとけた液を通過側で受け取る。
- 次に通過した液の水を蒸発させて、残る固体Nを取る。
資料：透明さと分離の結果を区別する
透明な液にSがないとは言えない理由を、ろ過の前後から説明しましょう。
黒い粒がろ紙に残ったため、通った液は透明になりました。Sは初めから水に溶けており、ろ紙を通った液に入るので、透明さはSがない根拠にはなりません。
見た目と成分の確認は異なります。
- 黒い粒がろ紙に残り、通った液が透明になったと示す。
- とけたSは液とともにろ紙を通るので、透明でもSがないとは言えないと示す。
資料：二つの液体の割合を変える
Uを多く含む液体を集める方法と、一回の結果の限界を書きましょう。
蒸留で最初に集まった液体のUの割合が高いので、その液を受け取ります。Vも検出されたため、Uだけを取り出せたとは言えません。
割合を高める目標と純粋に分ける目標を区別します。
- 沸点の違いを使う蒸留を選び、最初に集まる液体のUの割合が高いと示す。
- Vも検出されたため、Uだけを取り出したとは言えないと示す。