地層のできかた

地層は、いろいろな堆積物が層状につもってできます。

堆積物というのは、れき・砂・泥・粘土・火山噴出物などが積もったものを言います。

1. れき……… 粒の直径2mm以上の石ころ
2. 砂………… 粒の直径0.06～2mmの石の破片
3. 泥・粘土… 粒の直径0.06mm以下の破片

風化と水の三作用

風化

温度変化や水などのはたらきといった自然の働きによって、岩石の表面が崩れること。

風化作用…風化によって起こる作用。

水の三作用　川のはたらき

1. 浸食作用…川の水が流れる途中で、川底や川岸などをけずるはたらき。
2. 運搬作用…浸食作用によってけずられた土砂を下流に運ぶはたらき。
3. 堆積作用…運搬作用によって運ばれてきた土砂を流水の速度の遅い河口付近で積もらせるはたらき。

これらによって地層が作られます。

※土砂の粒が小さいほど、川の流れによって遠くに運ばれるので、れき⇒砂⇒泥の順に遠くまで運ばれで堆積するようになります。

川のはたらきによって、特徴ある地形が作られる。

1. Ｖ字谷…川底が流水によって侵食され、断面がV字形になった谷
2. 扇状地…山地から平野に出る付近で扇（おうぎ）形に堆積してできた地形
3. 三角洲…川の河口付近で三角形に堆積してできた地形

堆積岩

流水のはたらきによって、土砂などが押し固められた地層をつくる岩石のことで、化石を含むことがあります。

堆積岩には以下の6種類あります。

1. れき岩……れきが固まってできた岩石。丸みを帯びている。
2. 砂岩………砂が固まってできた岩石。丸みを帯びている。
3. 泥岩………泥が固まってできた岩石。丸みを帯びている。
4. 凝灰岩……火山灰など火山噴出物が堆積した岩石。
5. 石灰岩……生物の死骸(サンゴや貝類など)が水に溶けて固まった岩石。主な成分は炭酸カルシウム。
6. チャート…生物の死骸(サンゴや貝類など)が水に溶けて固まった岩石。主な成分は二酸化ケイ素。

化石

生物の遺骸や生活の痕跡が地層の中に残されてできたもの。

1. 示相化石…地層が堆積した当時の自然環境を知る手がかりとなる化石
2. 示準化石…地層が堆積した当時の地質時代を知る手がかりとなる化石

示相化石

示準化石

地層と堆積岩の違い

地層というのは、堆積物が厚みをもって層状に堆積しているもの。断面が帯状に見える部分のこと。

堆積岩は、その地層を構成する砕屑物や沈殿物が固くなったもの。

砂や火山灰などの堆積物でも地層と呼びますので、地層＝岩ではありません。

大地の変動と地震

地震は、地層には様々な変化をもたらし、土地が盛り上がったり（隆起）、沈んだり（沈降）して、大地はたえず変動しています。

1. しゅう曲………地層が押し曲げられて波打つように地層が変形すること
2. 断層……………地層が切れてずれる現象
3. 正断層…………左右に引かれる力によって生じる断層
4. 逆断層…………左右から押される力によって生じる断層
5. 横ずれ断層…断層面に平行に押される力によって生じる断層
6. 隆起……………土地が盛り上がって高くなること
7. 沈降……………土地が沈み込んで低くなること

要点のまとめと確認

• 岩石が、温度変化や水などのはたらきによって、表面からくずれることを「風化」という。
• 流水（川）のはたらきなどによってけずられることを「侵食」という。
• 水の三作用…侵食・運搬・堆積
• 堆積岩…地層をつくる岩石。化石を含むことがある。
• れき岩…主に れきを成分とする。（直径２ｍｍ以上）
• 砂岩…主に 砂を成分とする。（直径０．０６～２ｍｍ以下）
• 泥岩…主に 泥を成分とする。（直径０．０６ｍｍ以下）
• 凝灰岩…火山灰などの火山噴出物を成分とする
• 石灰岩…生物の死骸(サンゴや貝類など)が水に溶けて固まった。主な成分は炭酸カルシウム。
• チャート…生物の死骸(サンゴや貝類など)が水に溶けて固まった。主な成分は二酸化ケイ素。
• 化石…生物などの住んでいた跡などが、地層の中に残されてできたもの。
• 示相化石…地層が堆積当時の「環境」を知ることができる化石。
• 示準化石…地層が堆積した「時代」を知ることができる化石。

『力』にはどのようなはたらきがあるのか、力の種類、圧力、重力と引力の違いについて学んでいきましょう。

力のはたらき

力のはたらきには以下の3種類があります。

1. 物体の形を変える
   のびる、ちぢむ、へこむ、切れるなど。
2. 物体を支える
   荷物を持つ、本を置くなど。
3. 物体の運動(速さや向き)を変える
   動かす、止める、速さを変えるなど。
   

『力』は目で見えないので、物体が変形したり、持ち上げたり、支えられたり、動きを変えたりすることによって、その物体に力が働いていることがわかります。

力の種類

力には次のような種類があります。

力の単位と表し方

ニュートン（Ｎ）

力の大きさを表す単位。

1Ｎは、質量0.1kg（＝100g）の物体にはたらく重力の大きさとほぼ等しい。

（質量1kgの物体にはたらく重力の大きさは約10N）

力の3要素

1. 作用点(力がはたらく点)
2. 力の向き
3. 力の大きさ

この3要素で力のはたらき方が決まる。

力の表し方

矢印を使い、力の3要素を表します。

1. 矢印の書き始めの点は作用点
2. 矢印の向きは力の向き
3. 矢印の長さは力の大きさ

力のつりあい

力のつりあいとは、力がはたらいても物体が動かない状態のことを言い、物体にはたらく２つの力が次のような条件のとき、「つり合っている」といいます。

1. ２つの力の大きさが等しいとき
2. ２つの力が一直線上にあって、向きがお互いに反対向きのとき

圧力

１平方ーメートルあたりを垂直に押す力を「圧力」といいます。

単位は、

1. Ｐａ（パスカル）
2. Ｎ／ｍ2（ニュートン毎平方メートル）

１Ｐａ＝１Ｎ／ｍ2

大気中でも、空気の重さによって圧力が生じ、この圧力を「大気圧」といいます。

力の大きさとばねののびの関係

ばねの『伸び』は、ばねを引く力の大きさに比例します。　これを『フックの法則』といいます

フックの法則によりばねの「伸び』から 力の大きさをはかることができます。

また、ばねに何もつるさない状態のばねの長さを自然長といいます。

力の働きと圧力の要点まとめ

力の働き3種類＝
物体の形を変える・物体を支える・物体の運動(速さや向き)を変える

力の種類＝
重力・磁石の力（磁力）・電気の力・張力・弾性力・摩擦力

力の3要素＝
作用点(力がはたらく点)・力の向き・力の大きさ

力の単位＝
ニュートン(N)

力のつり合い＝
２つの力の大きさが等しいとき・２つの力が一直線上にあって、向きがお互いに反対向きのとき

圧力＝
１平方ーメートルあたりを垂直におす力

フックの法則＝
ばねののびは、ばねを引く力の大きさに比例する

わかりにくいかもしれませんが、音が発生すると空気がゆれて波のように伝わって耳に届くようなイメージだと思ってください。

音を理解する上で重要なのが、「振動」や「波」という言葉です。　ここでは音の伝わり方、速さ、など音の性質について学んでいきましょう。

音の伝わり方

音は物体（空気や水など）が振動して発生します。この振動が物体を伝わって移動していくことを『波』といいます。

音は、空気のような気体だけでなく固体や液体でも音を伝えることができます。

振動は物質が揺れることで伝わるため、真空中では音は伝わりません。

音の速さ

音は物質の中を伝わっていくので、伝える物質によって音の速さが変わります。

空気中の音の速さは、約 340m/秒（１気圧・気温15℃のとき）

この数値はとても重要なのでしっかり覚えておきましょう。

音の大きさと高さ

ギターの弦をイメージするとわかりやすくなります。

楽器の弦を強くはじくと振幅が大きくなり大きな音が出ます。

振幅とは、振動の振れ幅のことをいいます。ギターの弦を弾いたときに上下に弦が揺れるのをイメージしてください。元の元の状態（真っ直ぐな状態）から上下に移動した分を振り幅（振幅）と考えるといいでしょう。

振幅

振動の振れ幅のこと。

• 振幅が大きい＝大きい音
• 振幅が小さい＝小さい音

楽器の、弦の振幅を「短く」するほど、振動数が多くなり、「高い」音がでる

楽器の、弦の張り方を「強く」するほど、振動数が「多く」なり、高い音が出る

振動数

１秒間で振動する回数のことをいい、単位はＨｚ（ヘルツ）を使います。

人間が聞こえる音の範囲は 20 Hz から 20000 Hz までで、20000 Hz 以上の音を超音波といいます。

振動数が多いほど高い音になります。

高い音：振動数が大きく、波長が短い。

ギターなどの弦を細くしたり、短くしたり、強く張ると振動数が多くなり、「高い」音がでる

低い音：振動数が小さく、波長が長い。

ギターなどの弦を太くしたり、長くしたり、弱く張ることで出すことができる。

大きい音：ギターなどの弦を強く弾くと振幅が大きくなり、「大きな」音が出る

小さい音：ギターなどの弦を弱く弾くことで出すことができる。

要点まとめ

■ 音の伝わり方

1. 音は、物体が振動して発生する。
2. 音は、真空中では伝わらない

■ 音の速さ

1. 空気中の音の速さは、約 340m/秒

■ 音の大小と高低

1. 振動の振れ幅のことを振幅という
2. 振幅が大きいほど大きな音になる。
3. 振動数が多いほど高い音になる。
4. 楽器の弦を強くはじくと振幅が大きくなり大きな音が出る
5. 楽器の弦の張りを強くするほど振動数が多くなり高い音が出る
6. ギターなどの弦は細いと高い音、短いと高い音、強く張ると高い音になる。
7. 1秒間に振動する回数を振動数といい、単位はヘルツ(Hz)を用いる。

物質の状態には3種類あり、固体、液体、気体に分けられ、温度によって物質の状態が変わることを状態変化といいます。

固体を加熱すると液体になり、液体を加熱すると気体になます。
また、気体を冷やすと液体に、液体を冷やすと固体になます。
その他にも固体から気体、気体から固体へ直接変化するものもあります。

ここでは、このような物質の状態変化の特徴や要点を学習します。

物質の状態変化

物質は「固体⇔液体⇔気体」のように、「加熱」や「冷却」といった「温度変化」によってその状態を変えます。

個体・液体・気体の状態にはどんなちがいがあるのか見ていきましょう。

固体とは、

一定の形と一定の体積をもつ状態。形も体積も変わらない。

液体とは、

一定の体積をもつ。形が自由に変わる状態。

気体とは、

一定の形や決まった体積をもたない状態。

次に図を見てみましょう。

水の状態変化

水はとても身近な物質ですが、その状態は、水・氷・水蒸気の3通りあります。

水を冷凍庫に入れれば氷になり、氷を温めれば水になります。　また、水を沸騰させれば水蒸気になり、水蒸気が冷えると水に戻ります。

このように、温度によって状態を変化させています。

また、水以外の物質は固体より液体の方が体積が大きくなりますが、水だけは液体より固体のほうが体積が大きくなるなります。
アイストレーなどで水を凍らせると氷が盛り上がるのを見たことないでしょうか？

凍らせた水は、水と質量が同じですが体積が大きくなるため、水より氷のほうが密度が小さくなります。なので、氷は水に浮くということになります。

状態変化と体積・質量

温度の変化によって物質の状態が変わっても形が変わるだけで、質量（重さ）は、変化しません。

しかし、体積は変化します。

水を例にとって考えてみましょう。

重さ10グラムの水を鍋に入れて沸騰させたとします。　水は水蒸気になり、大きさを変えて広がっていくことがイメージできると思います。　この水蒸気を集めて冷やしてやると元の10グラムの水に戻ります。

広がっていくということは、体積が大きくなっているということです。　しかし、一定量の水なので重さは変わりません。

このように

状態変化によって、体積は、「変化する」

状態変化によって、質量（重さ）は、「変化しない」

ということがわかります。

状態変化では体積は変化するが、質量は変化しない。

融点と沸点

融点

加熱により固体がとけて液体に変化するときの温度のことをいいます。
（固体がとけるときの温度）
融点は物質の種類によって決まっています。

沸点

加熱により液体が沸騰して気体に変化するときの温度のことをいいます。
（液体が沸騰するときの温度）
沸点も物質の種類によって決まっています。

融点・沸点は状態変化するときの温度なので

冷やされて液体が固体になるときの温度＝融点と同じ
冷やされて気体が液体になるときの温度＝沸点と同じ

といえます。

物質の融点・沸点 一覧表

物質によって融点や沸点は決まっているので、融点・沸点を測定することで、その物質を特定する手ががりになります。

以上、『物質の状態変化 – 要点まとめ』を紹介しました。

物質は『固体⇔液体⇔気体』のように、温度によってその状態を変えます。
※ 圧力によっても変わりますが、中学では『温度で変わる』と覚えておきましょう。

沸点と融点は「物質の状態が変化する温度」のことです。

沸点とは、「液体」が「気体」になるときの温度

融点とは、「固体」が「液体」になるときの温度

状態変化によって、体積は、「変化する」

状態変化によって、質量（重さ）は、「変化しない」

これらのことをしっかり覚えておきましょう。

酸素や二酸化炭素はよく聞く気体の名称ですが、その他にも重要な気体がいくつかあります。

ここでは覚えておくべき気体とその性質・特徴を一覧で紹介していきます。

気体の性質

気体の特徴

気体の集め方

気体の集め方は以下の3種類があり、気体は水に溶けにくいもの、空気より軽いもの、空気より重いものに分けて集め方を変えます。

水上置換法　…　水にとけにくい気体の集め方。

上方置換法　…　水にとけやすく空気より軽い（空気より密度が小さい）気体の集め方。

下方置換法　…　水にとけやすく空気より重い（空気より密度が大きい）気体の集め方。

《NEXT：気体の集め方と集まる気体 一覧・気体の発生方法》

わたしたちの身のまわりにはたくさんの「物」があり、これらは『無機物』と『有機物』に区別されます。
ここではそれらをどのように区別するのかを学んでいきましょう。

物体と物質

教科書やノートは紙でできており、机や椅子の多くは、木でできています。

例えばノートを作る材料となる「紙」のことを物質（ぶっしつ）といいます。　そして、物質で構成されたノートは物体といいます。

このように、物を作っている物体の材料の種類を物質（ぶっしつ）といいます。

物質＝物体の材料

【物体の例】

ノート・教科書・鉛筆・コップ・なべ・缶・はさみ・箱・ボールなど

【物質の例】

ガラス・鉄・アルミニウム・プラスチック・紙・木・水など

物体は、一般的に「物」や「品物」と呼ばれたりします。

物質の見分け方

物質にはその物質特有の性質があるので、物質を見分けるには性質を調べてみればいいですね。

物質を見分ける

1．形や見た目…色や形などが物質を見分ける目安になります。

2．加熱して調べる…加熱して変化するかを調べる。何度で状態が変わるを知ると物質を特定することができます。状態というのは「固体」「液体」「気体」のことで、融点（物質が解ける温度）・沸点（物体が沸騰する温度）がわかると物質が特定できます。

3．質量と体積から密度を調べる…物質の密度は決まってるので特定することができます。

4．水へのとけ方調べる…水にとけやすい・とけにくいを調べたり、水にとけたときの性質を調べます。

5．薬品を使って反応を調べる…特定の薬品とその反応を見ることで物質の判別をすることができます。

有機物と無機物の違い

一般に、炭素Cを含む化合物を有機物といいます。

ただし、一酸化炭素、二酸化炭素、炭酸カルシウムなどの簡単な炭素化合物は無機物に分類されるので注意が必要です。

簡単に言うと

炭素を含む物質かどうか？

で判別します。　炭素を含む物質を「有機物」、炭素を含まない有機物ではない物質を「無機物」といいます。

有機物＝炭素を含む物質

無機物＝有機物ではない物質（炭素を含まない物質）

有機物というのは、

• 燃えると二酸化炭素を発生する物質
• 加熱すると黒くこげて炭になる物質

のことをいい、無機物はそれ以外のものを言います。

有機物の例

砂糖・紙・木・プラスチック・ろう・エタノール・プロパンなど

無機物の例

ガラス・鉄・アルミニウム・水・食塩・二酸化炭素・水素・酸素など

例えば、ある物質を加熱し、炎を出して燃え、二酸化炭素ができたらその物質は有機物ということになります。

また、無機物とは有機物以外のすべての物質です。

有機物を燃やすと？

有機物を燃やすと何が発生するでしょうか？

有機物には炭素と水素が含まれていることから、有機物は燃やすことで二酸化炭素と水が発生するという性質があります。

二酸化炭素（CO₂）は有機物の中の炭素(C)と空気中の酸素（O₂ ）が結びついて発生します。

水（H₂O）は有機物の中の水素（H)と空気中の酸素（O₂ ）が結びついて発生します。

炭素が無機物である理由は、炭素や二酸化炭素には水素が含まれていないため、無機物という扱いになります。

上記の事から、以下のような問題が出題されたときの回答は

問題：有機物に含まれている原子を２種類答えなさい。

答え：炭素、水素

となります。

二酸化炭素が発生したかどうかは、発生した気体を石灰水に通すことでわかります。

以上、『有機物と無機物の違いと見分け方【身のまわりの物質】』を紹介しました。

中学１年で学習する内容となっています。有機物と無機物の見分け方は、その物質を燃やしたときに二酸化炭素と水が発生するかどうかがポイントです。　二酸化炭素や炭素が無機物であることも注意が必要です。

上記の有機物の例、無機物の例を参考にして燃やしたときにどう変化するかを想像するとわかりやすいかもしれません。

簡単に言うと、箱の中に同じものを「ギュウギュウにものを詰め込む」か「スカスカにものを詰める」かでは密度が変わってきます。

箱にものをギュウギュウに詰めれば重たくなり、スカスカだと軽くなります。

ギュウギュウの場合、密度が高く、スカスカだと密度が低いことになります。

このことから、密度は、

密度＝単位体積あたりの質量（いっぱんに物質1cm³あたりの質量）

となります。

密度の公式・求め方「しみた」の法則｜無料プリント

密度の単位

密度の単位は、「g／cm³」 で、

「グラム毎　立方センチメートル」と読みます。

水の密度は、1g/cm³　 です。

ある物質の密度が水の密度（1g/cm³）より大きいか小さいかで水に浮くか浮かないかわかります。

水の密度（1g/cm³）より小さいとき＝ その物質は水に浮く

水の密度（1g/cm³）より大きいとき＝ その物質は水に沈む

密度が大きいほど、重いので、水に沈みます。

密度の公式

密度を求める式は、

$$密度  [g／cm³]＝ \frac{物質の質量  [g]}{物質の体積  [cm³]}$$

と表します。

密度は、「重さ」を「体積（大きさ・容量）」で割ってあげると求めることができます。

密度の公式を変形させると、質量や体積を求めることができます。

密度＝質量 ÷ 体積

質量＝密度 × 体積

体積＝質量 ÷ 密度

公式を図式にして覚える

上にあった３種類の公式は以下のような図式にすると簡単に覚えることができます。

以下の図を見てみましょう。

更にわかりやすくすくしてみましょう。

図式　密度の公式「しみた」の法則

図の円形の図式に「÷」・「✕」を付け加えたものです。

また、『質量＝し、密度＝み、体積＝た』で、しみたの法則です。

上記の図式でずっと覚えやすくなったと思います。

質量、密度、体積を求めたいときは、しみたの法則が便利です。

例題

１.密度を求める

物質の質量が180g、体積が20cm³のとき、この物質の密度を求めなさい。

180（g）÷ 20（cm³）

＝  9（g/cm³）

2.質量を求める

物質の密度が３g/cm³、体積が20cm³のとき、この物質の質量を求めなさい。

3（g/cm³）×20（cm³）

＝60（ｇ）

3.体積を求める

物質の質量が90ｇ、密度が1.5g/cm³のとき、この物質の体積を求めなさい。

90（ｇ）÷ 1.5（g/cm³）

＝60（cm³）

以上、『密度の公式 – 物質の密度の求め方は「しみた」の法則』を紹介しました。

密度の公式は、密度・質量・体積 からなっています。　密度の単位である『g/cm³』を知っていれば自然と計算式が出てきますね。

また、密度・質量・体積の関係は「しみたの法則」が便利です。

上にある図式を頭に入れておけば、密度の問題は簡単に解けると思います。

計算式を覚えたら問題をたくさん解いて密度の問題に慣れましょう。

密度の公式・求め方「しみた」の法則｜無料プリント

元素記号を覚えていても実際の英語名を知っている人は少ないと思います。

例えば、水素「H」は、hydrogen＝ハイドロジェン、ヘリウム「He」は、helium＝ヒーリアムとなります。

また、元素記号「K」は「カリウム」ですが、英語では「potassium」(ポタァスィアム)となります。　これは、ドイツ語: Kalium 、新ラテン語: kaliumが元になっているためです。

元素記号に使われている文字は必ずしも英語名の頭文字（短縮文字）とは限りません。

ここでは、元素周期表に出てくる元素の英語名を学んでいきましょう。

注意：

カタカナ発音はテキストでは正確に表現できませんので、正しい発音は発音記号を参照してください。

元素の英語名と読み方一覧表