化学とは？また、「理論範囲」とは？

質問

他の教科、例えば数学の「方程式」の分野では、「等式の中にあるｘやｙの特定の値を求めること！」を主な目的としてやってるけど、化学の、例えば「無機」の分野は、炭素を含まない？ものに関して、そして金属、非金属などの分類に分けてあれこれやっているのはわかるんですけど、その「無機」のところでも水素を発生させたり、硫酸の製法とか分子？だか原子？だかの構造だとか何をやっているのかわかりません・・・。　というか・・・　数学とかはなんか順序だててやることが明確で分かりやすいんですけど、化学には一貫性が見えないというか、範囲の中でも式もいっぱいあって、何を覚えていいのか、全体的になにをやっているかということがつかめません・・・。
なんか族とかで分類されたりしてるけど、何が何族とかも覚える必要あり？というかどういう風に分類されているのでしょうか・・・。←最外殻電子の数によって分類されているということは分かるのですが、なんでそれで分類されてハロゲンだとか名前がついていて、わざわざ分けるくらいだから色々やる上で何かしら共通性があったりして分かれているのか？？とか族についてもあまり分かってませんし・・・などなど色々複雑に感じて。長々と書いてしまいましたけど、結局何をやればいいか！ってのが分からないので、それに意味を分かった上でないとなんか只ただ暗記してまったく意味が無いなっておもったんで、そこを聞きたくて書きましたんでお願いします!!

あと化学Iをやってるんですけど、「理論範囲」っていわれる範囲はどこなんでしょうか？

回答No.3

shkwta · ベストアンサー

＞数学とかはなんか順序だててやることが明確で分かりやすいんですけど
　数学は、数・集合・演算・関数といった抽象的な存在に対して、論理を当てはめて組み立てますので、少数の知識から出発して、多くの結果を得ることが可能です。
　ところが、化学は、現実に存在する物質について研究しているので、「○○という物質は、△△という性質だろう」と推定することはできても、本当に△△かどうかは、○○を合成するなどして調べないとわかりません。
　ある程度の法則のようなものはありますが、化学は実験で得た知識が集積されているので、数学のように全体を論理でつなぐことは困難です。
　もちろん、物質は素粒子の集まりであり、素粒子は物理法則にしたがいますから、原理的には物質の振る舞いは予測可能なはずですが、原理からの直接の計算は困難です。そのため、さまざまな近似法が工夫されていますが、それらはとても難しいもので、高校では習いません。

＞なんか族とかで分類されたりしてるけど
＞最外殻電子の数によって
＞ハロゲンだとか名前がついていて

　最外殻電子の数が同じである元素、同じ族の元素は性質が似ています。このことは、性質を覚える手がかりになります。しかし、最外殻電子の数だけから、原子のすべてのふるまいを導くことはできません。結局、元素の性質については、覚えるべきところは覚えないとしかたがありません。

　「ハロゲン」や「アルカリ金属」に属する元素は特によく似ていますから、まずハロゲンの共通の性質を確認し、続いてハロゲンの中での違いを学べば、効率よく学習できます。

＞範囲の中でも式もいっぱいあって
　物質量の計算、化学反応に関係した物質の量の計算、中和滴定の計算、熱化学方程式などあると思います。
　難しい数学は使っていなくて、算数の文章題のテクニックに近いものなので、どんな方法でその式が作られたかを確かめてください。

＞「理論範囲」っていわれる範囲

　高校の化学の範囲を、「理論」と「各論」に分けます。文部科学省の学習指導要領にも、教科書にもそんなことは書いていませんが、学校教員その他の人が便宜上、そう分けて呼ぶことがあります。

「理論」とは、特定の物質の話ではなく、いろいろな物質に共通にあてはまる知識のことです。

（例）混合物と純物質、物質の精製と分離、単体と化合物、元素の周期表、原子の構造、原子の電子配置、陽イオンと陰イオン、原子量・分子量・式量、物質量、酸と塩基・中和反応・ｐＨ、酸化と還元、反応熱と熱化学方程式
（反応速度、化学平衡、化学結合の種類、気体の法則は化学IIです。）

「各論」とは、いろいろな物質のそれぞれについての知識です。

お礼

なるほど、数学と化学の違いについての納得いく説明ありがとうございました!!　また「理論範囲」と言われているものの分野についても有難うございました!!　一応テストの範囲に理論範囲となっているので、（例）のとこをやり込んでいくことにします！

回答No.4

burntsienna

化学は一言で言えば「分子・原子の学問」です。
ひとつの分子・原子を扱うときに、分子・原始そのものの形や重さ、機械的性質、電気的性質、反応性とさまざまなアプローチがあります。それが分子・原子の数だけあります。最外殻電子による分類も、アプローチのひとつです。
どれかひとつではとても分子・原子の性質を十分に説明することは出来ません。ゆえに、たくさんの式や数値、表が必要になります。
すべては分子と原子を分析し、理解し、利用するためのものです。

>何が何族とかも覚える必要あり？というかどういう風に分類されているのでしょうか・・・。
この疑問は非常に重要なものです。教科書に載っている各項目が、それぞれ何を示しているのか知る必要があります。
>名前がついていて、わざわざ分けるくらいだから色々やる上で何かしら共通性があったりして分かれているのか？？とか族についてもあまり分かってませんし・・・
これを知ることが、化学の勉強のひとつです。分子・原子について学ぶアプローチのひとつです。そういったことを勉強することで、この世界を構成する分子・原子について知り、理解し、利用できるようになるのです。教科書に書いてある一語一語がこの世界の構成を説明していると言えます。

とまあ、化学を勉強する際には手に触れるもの、目に見えるもの（さらに言えば臭いや味）を勉強しているんだという意識を持ってほしいですね。本当は数学や物理よりもずっと身近な学問なのですから。

お礼

なるほど、分子、原子について色々調べていくことは、色んな面からアプローチしていくというためでもあるんですね。　その一つとして、分類も覚える必要もあると感じました。あと化学ってのは身近な様々なものすべてにおいて言えることですし、一番身近なものですよね！　ありがとうございました!!

回答No.2

noname#21649

＞範囲の中でも式もいっぱいあって、何を覚えていいのか、全体的になにをやっているかということがつかめませ。

「化学」といってもかなり範囲が広くて.
医薬品に代表される光学活性と立体異性体の有機化学(生物内のぶしつについての生化学を含む)
低価格にひたすら単純なものを大量(万トン単位)につくる石油化学やプラスチック
メッキとか表面処理とか界面(石鹸等)の表面数マイクロメートルの話題
温度をやたら上げて.製鉄とか窯業業(600-4000)とかプラズマ(10000-)とか。
圧力を上げて.1000気圧とか10000気圧とか
ぶしつが出す(吸収する)音・光(電波・可視工・紫外赤外・エックス線...)との関係
ガンマー線とかβ線とかを使ってみたり(放射化学)
とま-.今思いつくのがこのくらいかな。

それで研究者の中でも.他の教授ならば大体何をしているのか見当がつくが.「隣の人が何をしているのが一切わからないのが某大学某教授」の部屋。

雰囲気として.高校生のようですから.高校の化学はこれらを全部ひっくるめて(文部省が)どこでも使うような内容に限りなく分量を減らした結果.「内容が分断されて何がなんだか関連が途切れてしまった」のが現在の高校の教科書です。

関連はあります。ただ現行の日本の文部省検定済み理化の教科書は.関連が全部消されてしまっています。

文部省検定者は日本化学会の人間ですら「誰が担当官かわからない」怪しげな人々の集まりで.変な人の意見が兵器で通る世界です。その結果.怪しげな言葉が多々使われています。
そのために「理論範囲」については.多分この怪しげな範囲と思いますので.回答不能。

お礼

なるほど～、化学っていっても色々なことに言えることで、結局高校でやることはその基本みたいなようなもんですね。ちなみに今高校生です（^^;
いま数学は数IIIをやっていて、数IIでやっていた、三角関数や指数対数など一見ばらばらな分野に見えていたものが、数IIIの極限の範囲でそれらの分野が絡んできています。化学についても同じように高校の化学は数学でいう数IIまでの段階のように一見ばらばらなものに過ぎないんでしょうね。それから深く調べていけば関連も出てくるってことですね。

回答No.1

NPC-nup153

確かに、化学には一貫性がないように思えるかもしれないですが、意外とあります。
例えば、有機化合物をつくるためにはまず、理論的にどのように反応させると目的物が得られるかを考えます。その際反応させるために必要な温度、圧力、電子の軌道論などを知らなければ何も考えられません。こういった分野は物理化学（理論化学？）になりますね。

また、反応に必要となる触媒は主に金属などが多いです。その性質をある程度は知っていないと反応させることができません。こういったことも勉強することは無機化学の分野になるのではないでしょうか？

このように化学では様々な分野が絡み合い、必要不可欠なんです。

こういった回答でよろしいでしょうか？

ちなみに周期表では最外殻電子の数だけでなく、属や周期で様々な性質が類似しています。調べてみると意外とおもしろいですよ。

お礼

あ、そうですね。今思うと化学はそのものの性質とか以外に、その目的物がどのようにえられているのか？と式で証明したりするようなことが多いように思います。なるほど、そういうことでもあるんですね。
族、周期によっても類似点がいろいろあるようなんでこれからこういうところに注意して未定期待と思ってます！