独学可能度 |
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編集長のひとこと
化学は参考書1冊を完璧に、参考書だけで合格はかなり難しいです。。
「化学は暗記(特に無機)」という人がいますが、暗記に頼ると初見の問題で苦戦する人が多いですし、暗記ばかりに頼らず、理解を深めれば化学反応式を自分で立てられるようになり、暗記することはかなり減ります。そのためには教え方の上手な先生に教わった上で自学習を徹底させましょう。
よって独学可能度は低いです。
編集長 香西
独学可能度 |
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化学は参考書1冊を完璧に、参考書だけで合格はかなり難しいです。。
「化学は暗記(特に無機)」という人がいますが、暗記に頼ると初見の問題で苦戦する人が多いですし、暗記ばかりに頼らず、理解を深めれば化学反応式を自分で立てられるようになり、暗記することはかなり減ります。そのためには教え方の上手な先生に教わった上で自学習を徹底させましょう。
よって独学可能度は低いです。
編集長 香西
化学は、覚えることもあり、応用の幅も広いので、点数が伸び悩む学生さんが多いようです。ですが、そんな教科こそ、他人と差をつけるチャンスです。何度も反復練習を積み重ねることで、覚え間違いも減り、かつ覚えもらしも減っていくことでしょう。化学の得点は、正直知識量と練習量に比例します。しかも、理論・有機・無機と性格のことなる分野が併存しているというややこしさがあります。なので、センター試験も二次試験もある程度の対策が要求されるのです。レベルに応じた過不足のない対策が攻略のカギとなります。
そんな化学の勉強法をまとめてみました。
この分野は、確実に得点源に伝えたいです。覚える公式も少なく、問われる問題の種類もたいして多くはありません。
― 知識が中心となる単元、(原子、イオン、結合の種類と性質、周期表)などをしっかりおさえましょう。
― 次に、物質量・濃度・化学反応式の計算形式をしっかり習得します。最初は、molなんて意味がわからないでしょうが、なんども練習してなれていってください。この部門は、演習を積むことで、確度があがっていきます。しっかりやりこんでいきましょう。
― 熱化学、酸化還元、平衡などそれぞれ公式や考え方をしっかりおさえていかなければものになりません。しっかりパターンおさえていきましょう。前の2項をおさえることができていないと確実に点にすることができません。とりこぼしがないようにしてください。特に、このなかでも酸化還元は、のちのち有機と無機に響いてきます。しっかり学んで、練習を積んでください。
とにかく暗記がベースとなる分野です。そこで、本項では覚えやすくするコツを紹介していきたいと思います。
おちついて、沈殿をまとめてみてください。陰イオンによってとりやすい色、陽イオンの種類によってとりやすい色が見えてくると思います。アルミニウムイオンといえば、白い沈殿。炭酸イオンも白い沈殿を形成しやすいですよね。このようにまず、傾向を把握したうえで、例外的なものをおさえていく方法で覚えていけばよいと思います。
炎色反応などでおなじみの「ごろ合わせ」。がんがん、使って言ってください。
最近は、ネット上にゴロ集めサイトなんかもできています。どんどん活用していきましょう。
無機の化学反応といっても、特別なものではありません。その大部分は、酸化還元反応や酸塩基反応です。特に、弱酸(弱塩基)遊離反応が視覚になりやすいので、しっかり押さえるようにしましょう。
究極の縦割り科目です。物質ごとにその性質やつくり方がころころ変わるので、個別で抑える必要があります。腹をくくって臨みましょう。
官能基、化合物の命名法を覚えます。
有機に関しては、こののちのベンゼン環でつまづく人が多いと思います。そこで、つまづく人の一つのパターンとして、脂肪族化合物の反応式がわかっていないというものがあります。なので、エステル化、エーテル化、アルコール生成など一つ一つおさえていくことが大事です。中でも「エステル化」の仕組みはとても大切です。エステルの構造決定は有機化学の最頻出問題です。油脂、芳香族化合物でも「エステル化」はよく登場し、重要です。もれなく、学習しよう。
実は、芳香族化合物の反応は、脂肪族化合物の反応×ベンゼン環上の位置の二つの軸で整理できます。だからと言ってバラバラに覚えていては取りこぼしのもと。簡単なベンゼンーフェノール反応も様々な方法で起こすことができます。とはいうものの、この反応も酸化還元・酸塩基反応と、脂肪族の反応パターンでできているのです。一つ一つ確認していけばよいのです。
糖類は、グルコースの構造式はα-, β-とも書けるようになっておけば十分です。あとは、多糖類をαとβにばらして覚えていけばなんとかなります。タンパク質については、アミノ酸の平衡のルールを理解した上で書けるようにしておきましょう。必須アミノ酸20個は、目立つ酸・塩基性のアミノ酸のみをおさえておけばよいです。
合成高分子は覚えることが多く、大変です。正直さけられるなら避けた方がよいでしょう。もしやらねばならないなら、「熱可塑性樹脂の化学式」と「ビニロンの製法」は確実におさえておいてください。
このパートで重要なのは、① ひととおり各分野をさらうこと。② わからない知識や化合物が出てきてもめげないことの2点でしょう。「自分は何も知らない。でも、新しくであったことは取り落さない」という覚悟が、成績アップのミソです。
まんべんなく基本事項を抑えることを心がけます。
① 化学の基本法則
特に、化学式を理解する上で重要な基本法則をしっかり理解する必要性があります。倍数比例の法則、気体反応の法則、分子説などを理解し、化学式に基づく量論計算を誤りなく行えるようにならなければなりません。
② 原子の構造
数年前に新課程で、原子分野がクローズアップされるようになりました。原子・電子の配置をしっかり把握しておきましょう。
③ 各種結合の性質 (イオン結合、共有結合、金属結合、分子間力)
④ 溶液の濃度と調整法、各種濃度単位を利用した計算。
この分野は、各数値にきちんと単位をかくことで混乱を防げると思います。
この分野は、基本を抑えることで、ある程度得点につなげることができます。
この分野で必要なのは、それぞれの族元素のふるまいをきちんと整理して覚えることでしょう。覚えるトピックは、炎色反応、水との反応、水酸化物、炭酸化合物、硫酸化物、硫化物、酸化物など代表的な化合物の沈殿と色を覚えることが重要です。そのほか、各金属元素で有名な反応を一通り抑えていけばよいのです。主に問われる金属元素の種類は、以下の通りです。
① アルカリ金属 ② アルカリ土類金属 ③ 両性金属元素 ④ 鉄・コバルト・ニッケル
⑤ 銅・銀・金(11族) ⑥ クロム・マンガン・水銀とその化合物
ただし、
⑦ 金属イオンの系統分析は、主に二次試験で深堀されるパートです。
無機化学は、暗記で90%が決まります。ひたすら、ひたすら反復してください。
まず、覚える必要のある項目を一つづつあげていきましょう。
① アルカン,アルキン、アルケンを確実に覚える。
② アルコール⇒ アルデヒド⇒ カルボン酸の順番で、酸化されていくということを理解する。
③ 各化合物ごとに特別な反応を覚えていきましょう。フェーリング反応、銀鏡反応、ヨードホルム反応などをしっかり押さえることが大事です。
④ それぞれの化合物の合成法を整理する。:この項目は、二次試験まで使う項目です。万全にするように心がけましょう。
⑤ 芳香族化合物は置換反応からおさえましょう。触媒と、反応条件(温度そのほかの環境)をしっかりおさえることを忘れないでください。
⑥ ベンゼン環に関する反応とはいえ、それは化学反応。弱酸生成反応や酸化還元反応の原則にのっとって反応が起こります。しかも、ベンゼン環の酸の強弱は、ベンゼン環に付加する官能基の酸の強さと対応しています。
塩酸>スルホン酸>カルボン酸>炭酸>フェノールの順です。
これを覚えていれば、酸の塩と酸を混ぜた時に反応が起こるかおこらないかの判定ができます。このような原則を抽出していくことが大事です。
⑦ 有名な芳香族化合物の製造法をしっかりマスターすること。一通りの流れをおさえることで、様々なパターンの反応を網羅することができます。反応に用いた触媒と反応条件も合わせて覚えましょう。
⑧ 構造決定に関しては、二次対策で詳しくとりあげます。まずは、上記の事項をしっかりおさえることに専念してください。
有機は基本的に、暗記が7割、応用3割のイメージです。問題演習を通じて、自分が習得した事柄を確認する必要があります。
このレベルに適した問題集・参考書を示します。
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授業の副読本
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ただし、これを一通り終わらせたとしてもセンターでの得点率は、60%程度です。しかし、この部分をおろそかにしていては、後日伸び悩むことになります。
二次試験の中では、最も難易度が低いレベルの大学を攻略する勉強法を紹介します。このレベルで重要なのは、① 苦手な分野を作らないこと ② 典型問題を確実に解答できるようになっていること の二点でしょう。まじめに、丁寧に基本を押さえていることが大事です。
このレベルの大学を狙っているあなた、まったくわからない分野や、まるまる苦手な反応系はありませんか?このレベルの大学は、それが合否に直結すると考えてください。まず、第一にやらなければならないことは、「自分の苦手」を検出することです。模試や問題集の周回を通じて、自分がまったくぴんと来ない分野を特定しましょう。化学は一見独学でなんとかなりそうな科目ですが、それでも時短のためには、できる人の助言を求めることが一番でしょう。
このレベルの大学を攻略するのにおすすめの問題集と参考書、その使い方をまとめました。
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このレベルで出てくるのは典型問題のみです。この項目で二次試験に特徴的な問題形式の攻略法をまとめてしまいたいと思います。二次試験特有の分野といえば、
① 有機構造決定② 金属イオンの系統分析
でしょう。
センターでも、簡単な構造決定は出ますが、二次試験ではさらに難易度と複雑さがあがったものが出題されるようになります。なので、これを攻略することで得点を安定させることが可能になります。
1. 少なくとも、組成式をきちんと導き出しましょう。ここで躓くと人は、理論化学を確認すること。
2. 組成式から考えられる化合物を列挙し、問題文から化合物を特定していわけです。酸素の数と組み合わせを中心に整理するのがよいでしょう。―OH,―O― など、化合物をもれなくあげるのに有効です。加えて、幾何異性体や光学異性体もおさえておきましょう。
3. 官能基ごとの性質や反応を覚えておく。
この3ステップを意識して学んでみてください。
センターでも簡単な、金属イオンの同定問題は出題されます。しかし、二次試験のそれは、規模も複雑さもはるかに異なります。系統立った対策が不可欠です。ところで、この一見複雑に見える金属イオンの系統分析、実は定まったやり方があることをご存じですか?これは、大学に進学して化学実験などで学習する内容なのですが、入試ではこれを一部伏せて出題しているのです。簡単に説明しましょう。
1. 金属イオン溶液に、希塩酸を加える。 Ag+,Pb2+が沈殿します。
ちなみに、これらのイオンを分別するためには、熱水で溶かしてみるのがよいです。熱水で溶かして溶けるのがPb2です。
2. 次に、硫化水素を十分通じると、今度はCu2+,Sn2+,Cd2+が沈殿を生成します。
硫化物の沈殿に関して注意しなければいけないのは、液性と沈殿物の色です。
硫化物の色はほとんどが黑なのですが、Al,Mn.Znが白色沈殿。Cd,Snが黄色沈殿です。
また、酸性条件下ではAl,Mn,Znに沈殿を生成しません。
3. 煮沸し、希硝酸を加えたのち、室温まで液体をさまし、アンモニア水を加える。
煮沸し、希硝酸を加えることで、還元剤である硫化水素を追い出し、Fe2+をFe3+に変化させて水酸化物イオンと化合物を形成し沈殿させることができるようになるのです。このカテゴリで沈殿を形成するのは、水酸化物イオンと結合して沈殿するものいです。Fe(OH)3は赤褐色沈殿でAl(OH)3は白色沈殿ですから、見てすぐにわかるわけです。
4. 硫化水素を十分通じる。
先ほどとは異なり塩基性下での沈殿となります。MnS,ZnSが沈殿します。
5. 炭酸アンモニウム水溶液を加える。
CaSO4もBaCO4を形成して沈殿が生じます。両方とも白色沈殿で区別がつきませんが、塩酸などを加えてイオン水状態に戻したのち、炎色反応で差を確認するのも一つの手です。
6. 残ったものは、K+,Na+
このように現在では、金属イオンの系統分析過程はほぼ決まっているのです。これをまるまる暗記すれば、正直怖いものなしです。
これらのレベルの大学を攻略するにあたっては、この2項目に関する演習は十分に積んでください。大丈夫です。出るのは、知識があるならとけるような問題ばかり。安心して、勉強してください。おすすめな参考書と問題集をまとめました。参考にしてください。
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このあたりの二次試験となると、難易度が少し上がってきます。しかし、このレベルの大学で、化学に「超難問」が出ることはありません。これらの大学の問題が難しいといわれるゆえんは、理論分野に依存する問題が多いからなのです。理論に依存するということは、数学や物理と同様、法則に基づき問題を解くプロセスを考える必要があるのです。これは、練習を必要とします。なので、センターで6割をおさえられるようになったら、二次対策として下にまとめるような問題集・参考書に挑戦するようにしてください。とはいっても、心配する必要性はありません。問題の基本構造は典型的なものばかりです。下の問題集を3周し、完璧にすれば得点は安定するでしょう。
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東大や、京大だからと言って特別難しくなるわけではありません。結局は、早さ×知識量なのです。しかし、他大学とこれらの難関大学には、出題形式に変化が見られます。違いを以下にまとめてみました。
① 実際の実験手順を模した出題が多くなる。
研究を進めるにあたって、重要なのは自分で実験を設計できることです。そのためには、それぞれの実験手段をとる理由を把握していることが大切なのです。無機の沈殿が生じる反応の条件や、有機の反応条件(触媒の種類や反応温度など)をしっかり把握しておきましょう。そうすれば、筆記問題にも対処しやすくなります。
② 知識があるだけではとけない問題が多い。反応の原則、酸化還元順位の理解に基づく酸化還元反応や、弱酸・弱塩基遊離反応を、自分で想像して書くことができること。要するに、反応自体は、どマイナーで大概の人は知りませんが、誘導を読み解くことで問題の中核となる反応式を把握することができるようになっているのです。
③ 理論化学を重視する傾向が高い
有機・無機化学といえども、理論に関する問題を混ぜ込んでくるのが特色です。実は、大学に入ってから個別の無機・有機に関する知識を使用することはありません。研究で重要なのは、高校でやっている理論化学の部分なのです。
さて、これらの項目に対処するのに有効なのも、一般に使われている問題集と過去問をしっかりやるこみことでしょう。下に推薦する問題集をまとめました。
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センターで6割とけるようになったら、躊躇せず二次試験の過去問に手を出しましょう。二次試験のレベル感を把握しておかないと、センターが終わった後になくはめに陥ります。今はちょっと無理かもなんて思わずにどんどんやってください。逆に、センターで6割いかない場合は、基礎に欠陥があることが多いので、それをじっくり見直しましょう。
過去問を解くにあたって重要なのは、① 自分の知識の抜けを自覚する。② 二次試験で何が問われるのかを把握すること。の2つです。①はあたりまえのことですが、②が重要です。二次試験は、大概の場合、知識だけで乗り切ることができません。演習を積むことが大切です。一度間違えた問題をマークし、何度も解いて考え方をマスターするようにしましょう。
センター試験で高得点を取りたい人が心がけなければならないことは、① 苦手分野をつくらないこと ② センターのレベルになれること ③ センターの形式になれることの2点です。
センター試験で、苦手分野が一つでもあると、あなたがとれる最高点はどんなに高くても80点となってしまいます。この場合の苦手分野とは、「一つの大問のうち半分程度しかとれない分野」というイメージです。どの分野が苦手なのかを検出するために、高3になった直後に、もう一度自分の手持ちの問題集を解きなおしてみてください。全く、手がつかない部分や、解答を理解できない部分が苦手なポイントです。苦手な部分を見つけたら、自分でなんとかしようと思うのはやめましょう。わかっている人の説明をきくのが一番の近道です。
ちなみに、センターにおける化学の難易度は全体でみると、あまりばらつくことがありません。化学は、難易度が問題になりません。知識をすばやく展開することと、計算の正確さと速度が重要となるのです。したがって、センターの形式になれることと、日ごろ自分の手持ちの知識がいかに整理されているかが重要になるのです。
センター試験の形式になれるためには、演習が肝要です。センターの形式に合わせた物理の演習型の問題集は少ないです。なので、センター対策は過去問を通じて行うことになります。なので、問題数をこなすために、十数年分の過去問が詰め込んである河合塾の模試過去問集などが向いています。そのほかにも、センター模試を受けたり、センター模試の過去問を集めた問題集などに取り組むのもおすすめです。10月以降は、実際に時間をはかって実戦形式の練習を詰めば、センター本番でつまずくことはないでしょう。化学は、その知識量が大事。私が、物理でもおすすめした方法が、間違いノートの作製です。模試から帰ってきたその日に、間違えた問題をノート左側に書き写してしまいます。その上で、右側に解答・解説を書き写します。センターの過去問で間違えた問題も同様に処理していました。これをためて、模試や本番前に見直すと、「もう同じ間違いはしない。前回よりは点数があがる」という自信が付きました。なによりも、解き方で迷う時間が大幅に短縮することができるようになったり、苦手分野の問題に何回も向き合いなれることができたので、点数は各段にupしていきました。こういう努力もおすすめです。化学の場合は、二次試験に関しても同様の手法が有効でした。それは後ほど解説します。
センターレベルを攻略するのにおすすめの問題集と参考書、その使い方をまとめました。参考にしてください。
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上の項目と同様に、知識の確認・補充に使用してください。
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さすがに、センターレベルを狙うとなれば、新標準演習は完璧にときこなせるようになっておいてほしいです。この問題集には、センターチェックもついておりなかなか優れものです。
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問題集と参考書に関しては、後ほどまとめて一つの章として取り上げますので、そちらも参考にしてください。
本文中に取り上げた参考書・問題集を整理し、特徴と使い方を紹介します。化学は物理と異なり、使い手のレベルに合わせた厳密な問題集選びは必要ありません。自分が目指すレベルに合わせて、問題集を選択すればよいと思います。
インプット 85% アウトプット 15%
このシリーズの特徴は、1. 化学の基本的な知識の確認に最適。2. 反応式の背景を丁寧に説明してくれること 3. 基本知識を確認するのに適切な練習問題をそろえていることの3点です。教科書を理解するのがつらいという方や高1、高2の化学初学者が使用するのにおすすめです。もちろん、別個に練習用の問題集を確保するのがよいでしょう。
インプット 30% アウトプット 70%
この問題集の特徴は、簡単な問題から応用の入り口までスムーズに橋渡ししてくれるところです。だいたいセンターで6割とれない人や、高1高2が授業に合わせて解くのにおすすめです。これは、周回するよりは、その都度その都度わからない問題をきちんと消化して、志望校に合わせた問題集にスイッチすることをおすすめします。
インプット 90% アウトプット 10%
穴埋め形式で、必要な知識を確認することができます。とにかく基本を確認したい方におすすめ。教科書とあわせて使用するレベルです。正直に言うと、受験よりは、日ごろの定期試験におすすめの参考書でしょうか。化学がめちゃくちゃ苦手な方におすすめできる参考書です。
インプット 70% アウトプット 30%
本書特徴は、1. 入試で比較的重視される事項をまとめてわかりやすく解説してくれていること。2. 別冊に基本事項をまとめてつけてくれていることが大変ありがたいのです。 特に理論化学がおすすめです。基礎にいまいち不安があるが、次のステップにすすまなければ間に合わないという人が、問題集に取り組むときに傍らにおいて参考にするのが良いです。
インプット 20% アウトプット 80%
この問題集の特徴は、無理なく二次試験レベルまで自分の力を高めることができるという点です。しかも、化学の問題集にしては珍しく、解答・解説が相当丁寧です。センター試験で70%以上を目指したり、関関同立 地方国公立大学系の攻略に適した問題集です。ちなみに、基礎がない状態で取り組むと大変痛い目をみるので、きちんと自分のレベルに合うかどうかを確認してから購入してください。
インプット 20% アウトプット 80%
基礎・標準問題からセンターレベルまで無理なくレベルアップできることが特徴です。しかも、この問題集には、センターチェック(約200問分)もついており便利です。これをしっかりやりこめば、センターの得点80%越えで安定させることができるでしょう。
インプット 5% アウトプット 95%
重要問題集の特徴は、ただ一つ。圧倒的な問題演習量です。なので、授業で基礎事項を学ぶ傍ら(先生や友人の助けを借りながら)問題演習に取り組みたい人や、基礎事項は完全に抑えて、なんとなく二次試験の問題をとくことができる程度のレベルの方にお勧めです。物理と異なり、解答・解説が十分でなくとも、問題にはなりません。とはいうものの、基礎に自信のある方にお勧めする参考書です。インプット5%と評価したのは、公式まとめ表の分です。試験前で緊張しているときに、ちらっと眺めて自分の努力を思い出すのによいでしょう。
インプット 100%
賛否の分かれる入門書です。「化学は、ただでさえ時間を食う分野なので余計な知識を仕入れている時間なんてない。」という方には、おすすめしません。とにかく、重箱のすみをつつくような知識を集積していたり、大学初頭レベルの基礎知識が詰め込まれているので、これ一冊きちんと理解している人は、大学で1年ほど化学の勉強をしなくて済むといっても過言ではありません。まれに、二次試験の問題にコラムの内容がまるまる出題されることがありますが、その確率はかなり低いです。化学が好きでしょうがない人が、趣味の書として読むのに適していると思います。