化学の勉強法をダイジェスト解説!
AUTHOR: このコンテンツは受験化学を極めた東大理三合格講師30名超を有する (株)合格の天使の化学勉強法のコンテンツです。
(株)合格の天使が有する化学の勉強法に関するコンテンツは沢山あり、 かつ非常にボリュームがあるため読破するのに時間がかかります。 そこで高校生や受験生の皆さんにまず化学の勉強法の全体像をつかんでいただくためのコンテンツをご用意しました。 具体的かつ詳細な化学の勉強法についてはこのコンテンツ内にURLリンクを貼りますのでそちらをご覧ください。 まずはこのページを読んでください。
このコンテンツとこのページ内でご紹介する(株)合格の天使の化学勉強法のコンテンツと併せて
著書「受験の叡智」【受験戦略・勉強法の体系書】
著書「医学部受験の叡智」【受験戦略・勉強法の体系書】
を熟読していただければ化学の勉強法に関しては他の勉強法は必要ないと言えます。
あとは実践する中でお伝えしていることの真意を掴んでいってください。
化学を得意科目にして第一志望校合格可能性を大きく高めてください。
【化学の勉強法】基本方針
化学は覚えるべき知識が多いが、全体を貫く法則を知ることで覚える量は最低限に出来る (著書「受験の叡智」のキーワード。著作権保護・要引用明記)。 例えば酸化還元反応の反応式では、半反応式の立て方の法則を知っていれば、 覚えるべきは反応前後の酸化剤還元剤の状態だけである。 最初から知識を覚えようとするのでなく、 まず普遍的な法則を理解して、覚えるべきものを取捨選択すること。 これにより暗記にかける時間を減らせるだけでなく、未知の反応・化合物の問題への対応力も高まる。
それぞれの分野を満遍なく学習するのは上述の通りだが、 大学によってはそれらを複合した問題も出るので、 「別々のことを行なっている」という意識は持たないこと。 特に有機化学は他の分野と別物として考えがちであるが、 理論化学の面から見ることもあり、問題の中で意外な形で用いられることもある。
上のような意識を持つためには、それぞれの現象について「なぜ」という意識を持つことである。 「化学の新研究」など詳細な参考書は一冊は手元において、疑問を感じるたびに調べるようにしよう。 高校化学で出題されるのは、性質がわかりきった現象・化合物のみなので、 その中で感じた疑問には必ず答えがあるはずである。説明問題対策のためにも、 常に「なぜ」という疑問を持ち調べるという習慣を持ちたい。
化学でも基礎標準知識を身につけたらとにかく過去問演習である。 過去問からは普段の勉強で習得しておくべき志望校合格にとって必要な知識、思考方法、考察力、思考力、 応用力、時間配分、記述答案の書き方すべてが学べる。 とにかく基礎標準知識の繰り返しの習得と過去問演習の繰り返しを重視すべきである。 (この点は『過去問至上主義』『過去問基準で学ぶ』等 「受験の叡智」【受験戦略・勉強法の体系書】のキーワード。著作権保護・要引用明記) 各自が過去問演習をしっかりとやり自分で解きやすい順番を決めておくことも重要。 これは一応の目安で本番で臨機応変に変更することも必要である。
基本方針&年間計画の概要
【基本方針】
教科書、傍用問題集(セミナー化学等)で基礎を徹底的に習得し、標準問題集で解法のパターンや作法を一通り学んだらできるだけ早い段階で志望校の過去問演習に入り志望校の『過去問基準で基礎標準知識をとらえなおし』] (「受験の叡智」【受験戦略・勉強法の体系書】のキーワード。著作権保護・要引用明記ブラッシュアップして行く+基礎知識の習得⇔共通テスト過去問演習の往復で共通テスト対策とともに 基礎知識盤石にしていくという方針をおすすめする。 (この点の詳細は著書「受験の叡智」【受験戦略・勉強法の体系書】を是非ご覧ください。)
※共通テスト化学の勉強法と対策の詳細は 共通テスト化学の勉強法と対策 ▶のコンテンツをご覧ください。
ここでは「受験の叡智」【受験戦略・勉強法の体系書】に掲載してあるフローチャートの一部を文字で抜き出してお伝えします。
【7月~9月】
教科書及び教科書傍用問題集(もしくは同一レベルの基礎的参考書・問題集)
基礎習得後⇒標準問題集一冊
【9,10月~11月】
志望校の二次試験・私大の過去問(基礎の習得が遅れている場合10月終わりや11月にずれ込んでも問題ない)+知識確認のための共通テスト過去問
【12月】
共通テスト・志望校の二次試験・私大の過去問
【1月~共通テスト】
共通テスト過去問
【共通テスト後】
志望校の二次試験・私大過去問
※過去問演習に入った後は、志望校の過去問・共通テスト過去問⇔上記各問題集・参考書の『サイクル学習』『基礎標準知識を過去問基準でとらえなおす』『過去問至上主義』(「受験の叡智」から引用 著作権保護・無断使用禁止・要引用明記)を行っていく。詳細は著書「受験の叡智」【受験戦略・勉強法の体系書】を熟読して下さい。
化学の勉強の順番
化学は大きく分けて理論、無機、有機の3つの分野があり、それぞれ特徴が異なります。 教科書に載っている順番は理論→無機→有機ですが、無機と有機分野は独立しているので、 別々に学習することが可能です。逆に、理論分野は他の分野の基礎になっているので、 必ず先に勉強しましょう。
【化学の勉強法】理論化学のポイント
理論化学では本質的な理解が必要なことはすでに述べましたが、 それに加え理論化学のはじめの方(周期表とそれ絡みの性質)を大切にしてください。 よく、無機化学や実際の化学反応をなかなか理解できないという方の話を聞くと、 原子の構造やそれから説明できるイオン化エネルギー・電子親和力などの性質などを 理解できていないケースが多いです。この範囲をしっかり頭に入れて、 なおかつ原子の構造からイオン化傾向などを説明できるようにしておくと、 化学反応を考える際に非常に楽になります。
また、周期表は化学の基本です。少なくとも原子番号20までは周期表を即座に書けること、 またそれに加えて無機化学でよく出て来る元素については周期表での位置を知っておくことは、 無機化学の性質を理解するのに非常に役立ちます。 是非、この範囲が苦手な人はもう一度復習してみてください。
【化学の勉強法】有機化学のポイント
有機分野・無機分野を問わず、酸化還元反応と中和反応は受験化学における化学反応の基本です。 有機分野・無機分野いろいろな反応を勉強しますが、基本の反応はこの2つです。 難しく見える反応もまずは酸化数が変化していないかを確認したりして、 自分の知っている理論で説明できないか探ってみましょう。 無機化学の製法などでは特にこれが役立ったりします。
有機化学の構造決定問題の思考のポイント
構造決定問題のポイントを掴む
化学の中でも有機化学の構造決定問題は、ポイントさえつかめればパズル感覚で解くことができます。
まず一般的な構造決定の流れは、
①元素分析により組成式を決定する
②沸点上昇または凝固点降下を利用して分子量を決定し、分子式を求める
③化学的・物理的性質を調べ、構造を決定する
という手順を踏みます。
当然問題設定によっては最初から分子式が与えられていたり、構造の一部が示されているものもあります。 ①や②は計算により出ますから、一番手間をかける(=出題される対象が多い)のは③です。 大抵は問題のなかで数種類の実験を行い、その結果により化合物の性質を決定させ、構造を求めさせるという問題構成になっています。 ③の作業をする上でのまず第一段階として、「実験結果のキーワードから構造の条件を導く」という事が必要になります。
これは、例えば「金属ナトリウムを加えると水素が発生した」という記述から「ヒドロキシ基を含む」という条件を導くように、実験結果をもたらすような構造の条件(官能基など)を割り出すことです。
この手順をいかに反射的に出来るかが、構造決定問題で差をつけるためのキーポイントとなります。
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「ヨウ素を加えて加熱」「黄色沈殿」というキーワードから
「ヨードホルム反応」→「CH3CH(OH)- もしくは CH3CO- の構造を持つ」という条件が反射的に頭に浮かぶ必要があります。
そのためには、反応の知識を正確に覚えておくと共に、問題演習をこなして、問題文の中でその知識が使われることに慣れておかなくてはなりません。 実験の結果と条件を並べたものを、参考書など見ながらノートに一度まとめてみるのも役に立ちます。問題を解いていて、新しい「実験結果」と「条件」の組み合わせを見たら、随時加えていくと良いと思います。 これを重ねていくと、入試で扱う「組み合わせ」の種類は相当限られていることがわかるはずです。
現実では日々新たな化合物ができているわけですが、大学入試では性質が完璧にわかっている化合物しか扱えず、出題されるのは僅かな範囲のものしかありません。例えば、入試問題で「分子内脱水をするカルボン酸」という条件があったら、十中八九、フタル酸かマレイン酸です。このように、問題演習を重ねることで、条件から化合物の大方の予想ができるようになります。
構造の条件がわかったら、次に「条件を下にして元素を組み合わせ、構造を決定する」ことで最終的な構造がわかります。炭素鎖(やベンゼン環など)をうまくつないで、条件をすべて満たす構造式を決定します。「複数の化合物が考えられる」等の記述が問題にない限り、すべての条件をみたす化合物は一つに絞られるはずです。もし複数出てきてしまったら、条件をよく見なおす必要があります。
この作業をパズル感覚で出来る人が、構造決定問題の得意な人と言えるでしょう。これもまた問題演習を重ねることで感覚が養われていき、条件を満たす構造式がなんとなく予想できるようになっていきます。 条件を見て予想ができるのは、やはり入試で扱う化合物の範囲は非常に狭いことに起因します。仮に見たことのない種類の化合物が出てきたとしても、それを導くのに必要な知識は問題文で丁寧に説明され、あとは良く見知った化合物の類推で求めることができるはずです 。
【化学の勉強法】無機化学のポイント
無機化学もすべてを単なる丸暗記する分野ではありません。 化学はそれぞれの分野でつながりが強いです。 理論分野の内容は無機と有機の基礎になり、 さらにそれが高分子化合物の出発点になります。 なので、化学は暗記の要素が大きいですが、 前に学習した分野と関連付けて覚えることが必要です。 例えば、無機物質には様々な性質があり、何をどれくらい覚えていればいいのか迷うことが良くあります。 これは理論分野と関連付けると、それぞれの物質がどれくらいの強さの酸・塩基なのか、 酸化還元反応ではどのような反応するのか等を覚えないといけないと絞りこむことが出来ます。 確かに、無機特有の暗記事項もありますが、このように考えるとかなりの事項は単純暗記ではなくなります。
無機化学の暗記方法
無機の暗記には脈絡のない知識と他分野との関連がある知識があります。 脈絡のない知識とは、例えば炎色反応の色とか合金の名前など高校範囲では説明がつかないものや そうであってもそうでなくてもよいようなものなどです。これに関してはさっさと語呂合わせで 覚えてしまうのが丸いです。
次に他分野との関連がある知識ですが、例えば気体の製法に出てくる反応式などです。
このような反応式は理論分野で習った様々な種類の反応のうちの一つであることが多いです。
最終的には暗記して24時間いつでもどこでも淀みなく書けるようにならなければなりませんが、
どのような反応かを理解していれば覚えやすくor思い出しやすくなると思います。
無機の暗記は、例えば共通テスト模試前などに定期的にまとめてやるのをおすすめします。
そうすると一年で4~5回無機分野を確認することになるので知識はかなり定着してくると思います。
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酸化還元反応を例に覚える量を減らす勉強法を解説
化学に限ったことではなくどの科目でも言えることですが、知識を暗記しているだけで解ける問題は僅かなものです。 しかし、化学では知識がないと立ち行かなくなる問題が多く、知識をきっちり覚えていることが前提となってしまいます。 覚えなければならない化学の知識は多いのですが、なるべく覚える量は少なくしたいものです。
暗記の量をなるべく少なくするためのポイントは、 「まず法則を覚えてから、 それに当てはめるための知識だけを覚える」 (著書「受験の叡智」のキーワード。著作権保護・要引用明記 )。ということです。
酸化還元反応を例に考えてみましょう。
酸化還元反応の反応式を作るとき、手順は
①酸化剤、還元剤それぞれの半反応式を立てる。
②それらからイオン反応式を作る。
③完全な反応式にする
というものになります。
知識がいるのは①で、それぞれの酸化剤・還元剤がどう変化するのを覚えて置かなければなりません。
例えば過マンガン酸イオン、MnO4- では、酸性条件での半反応式は
MnO4- +8H+ +5e-→ Mn2+ +4H2O
となります。
この半反応式を出せるようにしなければなりませんが、式のすべてを覚えるのは非効率的ですね。
この場合、半反応式を作るときの法則をまずマスターしておき、
「MnO4- が Mn2+ になる」ということさえ覚えておけば、この式を導くことができます。
その際の法則は以下のとおりです。
①余計なO原子はH+で調整し、H2O にする
②余計なH原子はH+になる
③両辺の電荷の和が等しくなるよう、e-で調整する
これらをまず身につけておけば、酸化剤・還元剤は、変化の前後でどうなるかだけを覚えておけばよく、そこから半反応式を導けます。
まず
MnO4- → Mn2+
で、O原子4つが余るので水にします。
MnO4- → Mn2+ + 4H2O
そしてH原子の数を合わせるため、左辺にH+を加え調整します。
MnO4- +8H+ → Mn2+ +4H2O
最後に電荷を揃えるためe- を加えます。
MnO4- +8H+ +5e-→ Mn2+ +4H2O
これで半反応式が出来ました。
以上のような酸化還元反応の覚え方は比較的有名な事ですが、他の分野に関しても同じように、全体に共通する法則を覚えていれば、暗記することは最低限で済みます。
【化学勉強法】知識を効率的に身に着ける方法
化学の知識も単に覚えるべきものとそうでないものがあることは今まで解説してきました。 ここではそのおさらいと共に単に覚えなければならない化学の知識をどう覚えていくかについて解説します。
知識を使える形で覚えるコツ
ここまでで化学の知識はまず法則性を覚えれば、 暗記の量は少なくて済む(著書「受験の叡智」のキーワード。 著作権保護・要引用明記)。ということをお話ししました。 個々の化合物や反応をまず覚えようとするのではなく、先にその骨格を作ったほうが効率的ということです。 それでも覚えることはたくさんあり、しかもそれらはただ言葉を覚えるだけではなく、 その意味や背景をしっかり説明できるようにしないといけません。
赤シートなどを使って参考書を暗記していて、それだけで完結してしまうと、 いざ問題を解く段階になると覚えた知識を引き出せず、使いこなせません。化学に限らず、 知識というのは頭に入れるだけでなく、 同時に引き出すことで身につくものなので、覚えたことを出力することも必要です。
まずある部分の知識を覚えたら、その範囲の問題に取り組みます。簡単な問題でも良いですから、 多くの問題に触れましょう。わからない知識があったら教科書や参考書に戻り確認して、 また問題に戻ります。 この繰り返しにより、頭の引き出しから知識をスムーズに出し入れできるようになり、 それと同時に覚えた知識がどういう形で問われるかがわかるようになります。
この繰り返しは特に化学の共通テスト対策で有効です。 なぜなら、共通テストの化学の問題のほとんどが、知識があれば解ける問題であり、 出題される知識の範囲がきちんと定められており、また過去問などの問題のストックが大量にあるからです。 化学の共通テスト対策によって、土台となる知識が固まり、二次試験に向けた化学の勉強も楽になった、 という人は多いです。それは知らず知らずのうちに、このサイクルによって知識が定着したためです。
このことを逆に考えれば、知識を効率的に、使える形で身につけるには、 共通テスト化学対策のように問題を解く⇔知識を確認するというサイクル が大事であるとわかります。化学の共通テスト対策の段階で初めてこのような方法を採っている人 が多いですが、早い段階からこのことを知っておき、サイクルの繰り返しにより化学の土台を固めておけば、 応用問題に掛けられる時間が増えて有利です。
覚えにくいところはゴロを活用する
例えばイオン化傾向なんていうのは最終的に事実の羅列として覚えなきゃいけないですから、 ゴロが有効です。他にも、炎色反応や両性金属などにゴロがあります。 覚えにくいものがあったら、いいゴロがないか探してみる価値があると思います。
身の回りの現象とリンクさせて理解する
指導の際、説明をしていて身近な例を出すと「そうだったのか!」 と納得してくださる方が多かった印象があります。 例えば、凝固点降下は「雪の降る前日に塩をまいておくと路面が凍らない」 なんていう現象と結びつけておけば、概念として理解しやすいと思います。 氷に塩を垂らして糸で釣り上げる遊び(やった方はわかると思います)も同じように説明できます。 このように、今までの人生で経験してきた身近な現象とリンクすることによって、 より概念として定着し、問題への応用も効きやすくなるのではないかと思います。
【化学の勉強法】レベル別問題集・参考書とその使い方
現役生であれば、教科者や傍用問題集を使用していくのが最も効率的でおすすめです。以下は参考程度にご覧ください。独学で化学の勉強を進めたい場合や1から化学の勉強を進める場合には以下の「教科書代わりの参考書」「基礎問題集」「標準問題集」「+α問題集」「辞書的参考書」について以下を参考にしてください。ただし、用途やレベルを間違うと全く効果がありません。この点は特に注意です。
教科書代わりの参考書
旺文社Doシリーズ『鎌田の理論化学の講義』『福間の無機化学の講義』 『鎌田の有機化学の講義』
授業と並行して読み込んだり自習したりするのに最適です。 入試問題も数題掲載されているので、今やっている勉強がどのように入試問題に対応するのかがわかり有益です。
基礎問題集
化学の基礎的問題集としては、『基礎問題精講』や『セミナー化学』等が位置付けられます。
『基礎問題精講』
化学の最初の問題集として使えます。とても分かりやすく独学にもおすすめです。
『セミナー化学』
基礎から標準まで載っている問題集です。学校で傍用問題集として配られる方も多いと思います。 この問題集では基礎的な問題だけ解いて基礎知識の確認に使い、標準レベルの問題演習は後掲の標準レベル問題集を使用するという使い方もお勧めです。
標準問題集
化学の基礎的問題集としては、『重要問題集』や『標準問題精講』等が位置付けられます。
『重要問題集』
問題量が多く、解説がまとまっています。問題量は多いですが、非常に網羅性が高く、ほぼすべての大学の入試問題はこの問題集をしっかりマスターすれば合格点、高得点を獲得できます。
『標準問題精講』
重要問題集よりも問題数が少ないですが、解説が詳しいです。時間がない人や一通り化学の受験標準問題をさらいたい人にはお勧めです。
+α問題集・参考書
このレベルの問題集は殆どの受験生にとって不要です。まずは上記標準問題集を何か一冊こなしたら志望校の過去問演習に入ってください。その後必要があれば以下の問題集を使ってもいいですが、あくまで本当に必要かは志望校の過去問のレベルや自身の化学の得点戦略を慎重に考慮してください。
『化学の新演習』
クセの強い問題が多め。計算量が重要問題集に比べて多い。 化学を得意科目にしたい人、演習量が不足していると感じている人向け。
『有機化学演習』
古典的な雰囲気を感じる。一通り基本は理解している人向け。
『新理系の化学問題100選』
立式までの考え方を詳しく解説している。 発展的な知識の解説も多いが、実戦に有用なものが多い。
辞書的参考書
『化学の新研究』
これはあくまで辞書です。発展的なことまで知りたい場合、だいたい載っています。化学の新演習の幾つかの難問を解説しています。読破するのは意味がありません。辞書的に自分の知りたい部分だけ読むことをお勧めします。
化学の勉強法を詳細に学びたい受験生・高校生の皆さんへ
あなたの化学力をしっかり上げることが出来るか、化学を得意科目にできるか、 あなたが行っている化学の勉強法が的確なものであるのかの判断に関わってくる重要な事実である 以下をまずしっかり読んでみてください。
【重要ポイント:あなたがある化学の問題がわからなくて質問した場合を考えてみてください!】
化学の実力がそこそこの人に質問した場合は、
「この問題はこうやれば解けるよ」と問題集や参考書に書いてある解説と同じような説明はしてくれるでしょう。
ただ自分が見たことのない問題や難関大の化学の問題に対しては基礎的概念を論理的に踏まえたわかりやすくかつ的確な説明は
してもらえないでしょう。
なぜならその部分にあいまいな部分や欠けている部分があったからこそそこそこの得点にとどまっているからです。
また、化学の知識についても特に区分けなく「それは知識だから覚えておかなきゃ」という回答は得られるでしょう。
他方、
化学を高いレベルでマスターした人に質問した場合は、
覚えるべきこととそうでないことを明確に区分けしてくれ、かつ覚えるべきことも
他の分野との関連付けなどから最小限に絞ってくれます。
本質的な理解や応用問題にもつながる的確な回答を得られます。
さらに、受験化学やあなたの志望校の化学の問題特性に合わせて汎用性が高く
かつ確実に時間内に解答しうるかといったことまで見通してすべて説明することが可能です。
どちらの説明を受けた受験生が実力が効率的かつ高いレベルまで伸びていくかは一目瞭然ですよね? これがあなたが化学を勉強する期間、数百個に及ぶ質問すべて生じるとしたらどうでしょうか? 受験化学をそこそこのレベルまでマスターした人に質問している受験生と 受験化学を高いレベルでマスターした人に質問している受験生では一年間では 化学の勉強効率も実力レベルも大きな差がつくことは明白ですよね。
これは勉強法の質についても同じことが言えるのです。 化学の基礎標準知識をしっかり理解し使いこなせれば解ける入試化学の具体的な問題に 解けないものがある、わからないものがある、得点できないものがあるのに化学の勉強法だけが 的確かつ効率的になるはずなどないのです。
当塾はその部分に真摯に向き合い、受験生・高校生の皆さんに本当に役立つ勉強法や指導をご提供しています。 みなさんは圧倒的結果に実証・検証されている30名超の東大理三合格講師が実践した化学勉強法を 当塾著書及びコンテンツからしっかり学んでいただければと思います。 化学を得意科目にして合格へ向かってください!
30名超の東大理三合格講師が化学の勉強法について様々解説している他の化学勉強法コンテンツについては 化学の勉強法と対策|大学受験化学て高得点を獲得する3つのポイント をご覧ください。