熱運動と温度

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イントロ

温度を、粒子の動きで見る

物質をつくる粒子は絶えず動いています。この動きを熱運動といい、温度が高いほど粒子の動きは激しくなると考えます。粒子数や物質量そのものとは分けて考えます。

定義

教科書では: 物質をつくる粒子が、絶えず不規則に動いていることです。
言いかえると: 固体、液体、気体のどの状態でも、粒子は完全に止まっているわけではありません。温度が上がると、粒子の動きは激しくなります。この見方が、物質の三態や状態変化を粒子で説明する土台になります。

要点

温度を見たら、まず粒子の動きの激しさを考えます。粒子の数や物質の量そのものを表しているわけではありません。三態や状態変化を考えるときも、温度変化が粒子の動きにどう関わるかを先に見ます。

例

場面: 容器の中の気体を温める。
順に考えると: 気体を温めると、気体をつくる粒子の熱運動が激しくなります。粒子は容器の中をより活発に動き、壁にぶつかる様子も変わります。この段階では式ではなく、温度上昇を粒子の動きの変化として読むことが大切です。粒子モデルで考えると、目に見えない物質の状態も説明しやすくなります。
ここが結論: 温度が上がると、粒子の熱運動が激しくなると説明できます。この一文が言えると、固体・液体・気体の違いも粒子の動きから考えやすくなります。状態変化を学ぶ前の土台です。

比較

見るもの	温度	物質の量
注目点	粒子の動きの激しさ	粒子の数に関わる
例	高温ほど動きが激しい	量が多いほど粒子が多い

見るもの注目点

見るもの例

温度と物質の量を同じものとして扱わないようにします。

注意

確認

温度が高くなると、粒子の熱運動はどうなると考えますか。

まとめ

次に進む

理解がつながる順で、次のトピックへそのまま進めます。

固体・液体・気体の違いを粒子モデルで捉え、物理変化と化学変化を成分が変わったかで区別します。