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食塩水の濃度をわかりやすく解説!計算方法と応用問題

数学
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みなさんは、「食塩水の濃度」と聞くだけで、「…」って気持ちになりませんか?例えば、食塩水の濃度が出てくる文章題はパスしたくなったり。たしかに、水に溶けているものはわかりにくい気がしますね。

でも、この記事を読めば大丈夫です。なぜなら、濃度の問題はポイントを押さえればスムーズに解けるようになるからです。

今回は、「食塩水の計算が苦手な中学生向けに、わかりやすい解説」をします。もちろん、練習問題もあるので濃度計算の基本は、これでバッチリです。

食塩水の濃度とは?わかりやすく解説!

はじめに、「食塩水の濃度」という言葉の意味を確認しましょう。それでは、いきますよ~💖

まず、食塩水の濃度とは「水の中にどれだけ食塩が溶けているか」を示しています。つぎに、この濃度の計算式を見ていきましょう。

濃度(%)の計算式

濃度の計算は、これが基本です。

特に、何が「分母」と「分子」か、その単位にも注意してしっかり覚えましょう。

食塩水濃度(%)= 食塩の量(g)/ 食塩水全体の重さ(g)×100

例えば、「100gの食塩水10gの食塩が溶けていた場合」の食塩水濃度(%)の計算

10/100×100=10%

✅ これで、10%の食塩水 ! 

例えば、「70gの食塩水に7gの食塩が溶けていた場合」の食塩水濃度(%)の計算

7/70×100=10%

✅ これで、10%の食塩水 ! 

わかった!

濃度計算で間違えやすい3つのミス!

ところで、濃度計算が苦手な人には、その原因もありそうです。その1つが、「なんだか間違えた」ではないでしょうか。たしかに、濃度の文章題には、つい勘違いしやすいところがあります。

でも、それならば、「なんだか間違い」をしっかり確認してミスが起きないようにすればよいと思いませんか?

なんだかミス①:「食塩水の重さ」と「水の重さ」を混同する!

「食塩水の重さ」と「水の重さ」を区別

食塩水濃度(%)= 食塩の量(g)/ 食塩水全体の重さ(g)×100

さて、食塩水全体の重さ(g)は「水の重さ + 食塩の重さ」(g)です。また、ここで、意識しなければならないのが、「食塩水の重さ」と「水の重さ」は別だということ。この点をあいまいにすると、問題文を読み違えたりすることがおきます。これらは、正しく分けて理解しましょう。

食塩水の「水」の重さは?

それでは「食塩水」の「水」部分を、計算によって区別してみましょう。

例題
 10%の食塩水100gの、「水」の重量を求めましょう。

計算
 まず、食塩の重量は、10/100×100(g)=10gです。
 そして、食塩水=水+食塩 → だから、100(g)=水の重量(g)+ 10(g) です。

したがって、この食塩水の「水の重量」は90gです。

「食塩水の重さ(100g)」と「水の重さ(90g)」は別

「食塩水」「水」「食塩」は区別できる!

なんだかミス②:「パーセントの意味をとらえていない」

また、「〇%の□□」という言葉の意味がモヤっとする人もいますよね。では、ここで確認しましょう。

「10%の食塩水」とは? → 「食塩が、食塩水に対して10%」 という意味です。

何が、何に対して何%と考えてみてね

✅10%の食塩水=食塩が食塩水に対して10%

なんだかミス③:「混合問題で食塩の合計量を忘れる!」

いよいよ、中学数学です。濃度計算が苦手な人が嫌いなタイプの問題がこれではないでしょうか。

「異なる濃度の食塩水を混ぜ、指定された濃度の食塩水をつくる問題」

さて、このようなタイプの問題は高校入試でもよく出題されています。でも、ここまで読んだ人は大丈夫、解くことができます。

もう迷わない!「なんだかミス①②」

このような問題も「食塩水」「水」「食塩」の関係で整理することが、正解へのカギとなります。

方程式を使って解くのがおすすめ

落ち着いて方程式を解けば、必ず正解できます。高校入試などでよく出題されるのも納得ですね。

実践!食塩水の混合問題に挑戦!

それでは、一緒に問題を解いてみましょう。

さて、食塩水の文章題の解き方のコツは、「食塩水全体の重さ=水の重さ + 食塩の重さ」の関係を忘れないこと!問題を読みながら自分なりに絵を描くと、とてもわかりやすいですよ。

問題
10%の食塩水と4%の食塩水を混ぜて、7%の食塩水を500g 作ります。 それぞれの食塩水を何gずつ混ぜればよいでしょう? 

絵に描いてみるね

問題文を絵に描いてみましょう。10%食塩水をx(g)、4%食塩水y(g)混ぜることにしておきます。これで食塩水の重さに着目した式ができました。

💡 解説(方程式を使う方法)

さて、上のスライドのような絵を描いてみました。

まず、食塩水の重さに着目しました。
つぎに、10%食塩水の重さをx(g)4%食塩水の重さをy(g)とし、式をたてました。

これが、方程式① x + y = 500 です。

「 x と y 」2つの値を求める→2つの方程式が必要

さらに、「食塩の重さ」に着目してみました。もう、なんだかミス③はしませんよ~

食塩水中の「食塩」の重さに着目した式を立てます。

これで、方程式② 0.1 x + 0.04y= 35 がたてられました。

もう一息!がんばって~

2つの式を関連付けます。つまり、連立方程式の x、yそれぞれの値を求めます。

✅ 10%食塩水を250g、4%食塩水を250g混ぜれば、7%食塩水500gができる!

では「食塩の重さ」がどうなっていたか、確かめてみましょう。

食塩の重さを求めてみました。この計算からもx、yの値が正しいことが確かめられます。

10%食塩水と4%食塩水の食塩の重さの合計量35gと7%食塩水の食塩の重さ35gも一致しています。これで間違いありませんね。👍

もう食塩水の問題なんてコワくない!ですよね。わかってきたタイミングを見逃さずに、どんどん問題練習してね。

身近な食塩水の例!もっとイメージしやすくしよう!

ところで、濃度計算の方法がわかったので、身のまわりの食塩水についてもちょっと見ておきませんか?

食塩水の文章問題は、数学や理科の分野でよく扱われますね。「食塩水ってどこで使われているの?」という人に、身近な例を紹介します。 

実は、身のまわりにはこんなに食塩水があります。

・スポーツドリンク(約0.2%)→ 運動後の水分補給に !
・うがい薬(約0.9%) → のどの殺菌や炎症を抑える。 
海水(約3.5%) → 海で泳ぐと、しょっぱいよね! 
味噌汁(約1~2%) → 健康のため、塩分濃度計で測っている人も多いですね!
漬物の塩水(約5~10%) → 材料の水分を抜いておいしくする。 
点滴用の生理食塩水(約0.9%) → 体液に近い濃度です。

なんだか食塩水も、グッと身近に感じられますね!😃

おわりに

さて、ここまで読んだら、もう「食塩水の濃度マスター」ですね!この調子で、どんどん「食塩水の濃度」の文章題にトライしてくださいね。 今のあなたは、文章題が苦手だとしても、「食塩水の濃度」は得意になっていると思いますよ。 では、また💛

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