元素と原子の違いとは？中学生でも一発でわかる見分け方【単体・化合物も解説】

「元素」と「原子」。

どっちも理科の教科書に
何度も出てくる言葉です。

1種類の（ ① ）だけでできている物質を（ ② ）といい、2種類以上の（ ① ）が結びついてできている物質を（ ③ ）という。

答え ①元素 ②単体 ③化合物

①の元素を原子と書いて間違いになった経験がある子は多くいるのではないでしょうか。

元素と原子の違いは、高校の範囲ともいえるので、中学の教科書では「1種類の原子でできている物質」と説明していることもあります。

一方で、

納得が出来なくて先生に説明を求めたところ、

教室に生徒が30人いるとします。

• 1人ひとりの生徒 → 原子
• 「中1」「中2」「中3」という学年 → 元素

「生徒が30人いる」とは言えますが、「学年が30人いる」とは言いませんよね。これと同じで、

• 「水素原子が2個」…○
• 「水素元素が2個」…×（元素は個数で数えない）
  

といった説明を受けた後、

「そういうものだと覚えなさい」と不満な表情を浮かべる中学生も少なくはないでしょう。

この記事では、中学生でもスッと分かるように、元素と原子の違いをたとえ話と具体例と高校の知識にもふれながら整理します。

結論：原子は「粒」、元素は「種類」

先に、中学生としての理解を整理していきます。

原子とは、
物質をつくっている
実際の小さな粒のことです。

元素とは、
その粒を種類で分けたときの
グループの名前のことです。

つまり、
原子は「粒そのもの」、
元素は「粒の種類」。

先ほどの通り、これでは納得できませんよね。

もう少し我慢してください。

ひとめで分かる比較表

	原子	元素
何のこと？	物質をつくる小さな粒	粒の種類の名前
数え方	1個、2個…	1種類、2種類…
いくつある？	数えきれないほど	約118種類
例	水素原子が2個	水素という元素

原子とは？物質をつくる小さな粒

身のまわりの物は、すべて原子というとても小さな粒でできています。

どれくらい小さいかというと、直径がおよそ1億分の1cm、

1cmの中に1億個並ぶくらいの小ささです。

中学校では、
原子には次の性質があると習います。

1. 化学変化で、それ以上分けることができない
2. 化学変化で、なくなったり、新しくできたり、別の種類の原子に変わったりしない
3. 種類によって、質量や大きさが決まっている

ポイントは、原子は「実物」なので1個、2個と数えられることです。

一歩踏み込む：なぜ「化学変化で」とわざわざ書くの？

ここで、
気になった人がいるかもしれません。

①にも②にも、
「化学変化で」と付いています。

これ、
わざわざ付けているんです。

なぜかというと、
化学変化ではない方法なら、
原子は分けられるからです。

たとえば原子力発電では、
ウランという原子の中心部分（原子核）を
割っています。

つまり、
「原子は絶対に分けられない」
わけではありません。

「燃やす・混ぜる・電気を流す」
といったふつうの化学変化の範囲では
分けられない、という意味です。

教科書の一言一言には、
ちゃんと理由があるんですね。

こういうことを言い出すと中学生は混乱してしまうので、説明していないだけなのです。

元素とは？原子の「種類」につけた名前

原子には、
いろいろな種類があります。

水素、酸素、炭素、鉄、銅…。

この「種類」の名前が
元素です。

元素は、現在およそ118種類が知られています。

それぞれに、H（水素）、O（酸素）、C（炭素）のような元素記号がついていて、一覧にしたものが周期表です。

ポイントは、
元素は「種類」なので
1個、2個とは数えないことです。

数えるなら
「1種類、2種類」です。

一歩踏み込む：元素は「びんに入れられない」

ここが、
いちばん大事なところです。

原子は、実物です。
（小さすぎて見えませんが）
1個、2個と数えられます。

でも元素は、
実物ではありません。

「分類の名前」です。

「水素ガス」なら
びんに入れられます。

でも、
「水素という元素」を
びんに入れることはできません。

「2年生という学年」を
教室に入れられないのと同じです。
（入れられるのは2年生の生徒たちです）

一歩踏み込む：じゃあ、なぜ「元素」という言葉が必要なの？

「原子」という言葉があるなら、
「元素」なんていらないのでは？

そう思った人、
いい疑問です。

答えは、
「形が変わっても、変わらないもの」
を言い表すためです。

たとえば水素は、
水素ガス（H₂）として空気中をただよっていることもあれば、
水（H₂O）の一部になっていることもあります。

状態はまったく違います。

でも、どちらにも
「水素」が含まれていることは変わりません。

化学変化で
物質はどんどん姿を変えますが、
元素の種類は変わりません。

この「変わらないもの」に
名前をつけたのが元素です。

実際、歴史的にも
「元素」という考え方は
原子の考え方より先に登場しています。

18世紀の終わりに、
フランスのラボアジエが
「これ以上分解できない成分」として
元素を一覧にまとめました。

ドルトンが
原子の考え方（原子説）を発表したのは、
そのあと、19世紀のはじめです。

「種類」の話が先で、
「粒」の話があとだったんです。

おもしろいですよね。

クラスにたとえると一発で分かる

ここで、たとえ話です。

ある学校に、
生徒が300人いるとします。

生徒1人ひとり
→ これが「原子」

「1年生」「2年生」「3年生」という学年
→ これが「元素」

「生徒が300人いる」
とは言いますよね。

でも、
「学年が300人いる」
とは言いません。

学年は
「3つある」と数えます。

原子と元素も
まったく同じです。

「水素原子が2個」…○
「水素元素が2個」…×

一歩踏み込む：このたとえの「ズレ」

ただし、
このたとえには
1か所だけズレがあります。

学年は
「入学した年」で決まりますよね。

では、元素は
何で決まっているのでしょうか？

「見た目」？
「重さ」？

実は、どちらでもありません。

ここから先が、
この記事のいちばんの山場です。

ちょっと待って。実は「原子」にも種類がある

さっき私は、
「元素＝原子の種類の名前」
と説明しました。

中学の範囲では、
それで大丈夫です。

でも実は、
これだけだと
少しだけウソが混ざっています😅

元素を決めているのは「陽子の数」

中3で習うように、
原子の中心には原子核があり、
その中に陽子と中性子が入っています。

そのまわりには、
電子があります。

元素を決めているのは、
このうち陽子の数だけです。

陽子が1個なら、水素。
陽子が6個なら、炭素。
陽子が8個なら、酸素。
陽子が17個なら、塩素。

陽子の数が同じなら、
同じ元素です。

この陽子の数が、
周期表に書いてある「原子番号」です。

同じ元素なのに、重さの違う原子がある

ところが、
陽子の数は同じでも、
中性子の数が違う原子があります。

中性子が多いぶん、
少しだけ重くなります。

これを同位体といいます。
（高校の化学基礎で習う言葉です）

たとえば水素には、
中性子が0個のふつうの水素のほかに、
中性子が1個の「重水素」が
ごくわずか（数千個に1個くらい）混ざっています。

塩素には、
中性子が18個の「塩素35」と
中性子が20個の「塩素37」が
およそ3：1の割合で混ざっています。

つまり、
原子を重さまで含めて細かく分けると、
元素（約118種類）よりも
ずっと多くの種類があるんです。

一歩踏み込む：重さが違うのに、なぜ「同じ元素」なの？

ここで、
納得できない人がいると思います。

「重さが違うなら、
別の種類でいいじゃん」

その疑問、
ちゃんと答えがあります。

原子が
ほかの原子とくっついたり離れたりする
（＝化学変化する）とき、
主に働いているのは
いちばん外側にある電子です。

そして、
ふつうの状態の原子では、
電子の数は陽子の数と同じです。

つまり、
陽子の数が同じ
→ 電子の数も同じ
→ 化学変化のしかたも（ほぼ）同じ

中性子は
原子核の中にいるだけで、
化学変化にはほとんど関わりません。

だから、
重さが少し違っても、
化学の世界では
「同じ仲間（同じ元素）」
として扱うんです。

たとえば、
重水素でできた「重水」も、
見た目はふつうの水とほとんど同じです。

ただ、重さは違うので、
重水でつくった氷は
ふつうの水に沈みます。

「性質はほぼ同じ。でも重さは違う」
これが同位体です。

一歩踏み込む：塩素の原子量が「35.5」なのはなぜ？

周期表を見ると、
塩素のところに「35.5」
と書いてあることがあります。

原子1個の重さの目安なのに、
なぜ中途半端な「.5」がつくのでしょうか？

答えは、同位体です。

塩素35が3個、
塩素37が1個の割合で混ざっているので、
平均すると…

（35×3＋37×1）÷4＝35.5

ほら、ぴったり35.5になります。

周期表の数字は、
同位体が混ざった「平均」なんです。

こういう「数字のナゾ」が解けると、
原子と元素の違いが
一気にリアルになりますよね。

学校のたとえで言うと

さっきのたとえに
「クラス」を足してみます。

生徒1人ひとり → 原子
学年 → 元素
クラス（1組・2組…）→ 同位体

2年1組と2年2組は、
クラスは違っても
同じ「2年生」ですよね。

塩素35と塩素37も、
原子としては別の種類でも、
元素としては同じ「塩素」です。

「単体＝1種類の原子」と言うと何が困る？

冒頭でも書いたように、
中学では単体を「1種類の原子でできた物質」
と説明していることもあります。

でも、
同位体まで考えると
ここで矛盾が起きます。

塩素ガス（Cl₂）の中には、
「35と35」「35と37」「37と37」
の3通りの分子が混ざっています。

もし単体を
「1種類の原子でできた物質」と決めると…

「35と37」の分子は
2種類の原子でできているので
化合物ということになってしまいます。

同じ塩素ガスなのに、
単体と化合物が混ざっている？
これはおかしいですよね。

「1種類の元素でできた物質」と言えば、
塩素35も37も同じ「塩素」なので、
矛盾は消えます。

だから、
単体は正確には
「1種類の元素でできた物質」
と言うんです。

冒頭の問題で
①が「原子」ではなく「元素」だった理由は、
ここにあります。

中学で「原子の種類」と言うときは、
ほぼ「元素」と同じ意味だと
考えておけばOKです。

「原子は粒、元素は種類」。
そして、
「元素を決めるのは陽子の数」。

ここまで分かっていれば、
高校の化学でも困りません。

水（H₂O）で確かめてみよう

水の分子は
H₂Oと表します。

これを原子と元素、
それぞれ見方を変えてみます。

原子に注目すると

水素原子が2個、
酸素原子が1個。

合計3個の粒が
くっついています。

元素に注目すると

水素と酸素の
2種類でできています。

同じ水を見ているのに、
「3個」と「2種類」。

数え方が違うのは、
見ているものが
「粒」か「種類」かの違いなんです。

一歩踏み込む：電気分解で「変わらないもの」を確かめる

中2で習う
水の電気分解を思い出してください。

水に電気を流すと、
水素と酸素の気体が出てきます。

このとき、
水はなくなりました。
水素ガスと酸素ガスが
新しくできました。

物質としては、
まったく別のものに変わっています。

でも、
水素原子と酸素原子の数は
反応の前とあとで変わりません。

元素の種類（水素と酸素）も
変わりません。

「物質は変わる。でも元素は変わらない」

さっき説明した
「元素という言葉が必要な理由」が、
ここで目に見える形になります。

ついでに整理：単体と化合物の違い

元素が分かると、
単体と化合物の違いも
すっきりします。

単体とは

1種類の元素だけで
できている物質です。

例：酸素（O₂）、水素（H₂）、鉄（Fe）、銅（Cu）

化合物とは

2種類以上の元素が
結びついてできている物質です。

例：水（H₂O）、二酸化炭素（CO₂）、塩化ナトリウム（NaCl）

ここで大事なのは、
「原子の数」ではなく
「元素の種類の数」で分けていることです。

たとえば酸素（O₂）は、
原子は2個ですが
元素は酸素の1種類だけ。

だから単体です。

一歩踏み込む：空気は化合物？

空気には、
窒素と酸素が含まれています。

2種類以上の元素があるから、
化合物…？

いいえ、違います。

空気の中では、
窒素（N₂）と酸素（O₂）が
結びつかずに
ただ混ざっているだけです。

これは混合物といいます。

化合物は
「結びついている」ことが条件。

水の中の水素と酸素は
結びついているので、
水をどれだけかき混ぜても
水素と酸素に分かれたりしません。
（分けるには電気分解が必要なんです）

「混ざっている」のか、
「結びついている」のか。

ここを区別できると、
物質の分類で迷わなくなります。

【高校生向け】同位体とセットで覚えたい「同素体」

テストの問題に進む前に、
もう1つだけ、
高校の化学基礎の話をさせてください。

ここまでで出てきた
「元素」「原子」「単体」の違いが
分かっていれば、
すんなり理解できます。

同素体：同じ元素なのに、単体が違う

同位体と
よくセットで出てくる言葉が
同素体です。

ダイヤモンドと黒鉛は、
どちらも炭素だけでできています。
（黒鉛は、鉛筆の芯の主な材料です）

でも、
ダイヤモンドは
とてもかたくて透明。

黒鉛は
やわらかくて黒い。

まったく別の物質です。

このように、
同じ元素でできていても
性質の違う単体どうしを
同素体といいます。

一歩踏み込む：同じ炭素なのに、なぜこんなに違うの？

答えは、
原子のつながり方が違うからです。

ダイヤモンドは、
炭素原子が立体的に
がっちりとつながっています。
だから、とてもかたい。

黒鉛は、
炭素原子が平らな層をつくり、
その層が重なっています。

層どうしは
はがれやすいので、
紙にこすると層がはがれて
黒い線が書けるんです。

使っている「粒」は同じでも、
並べ方が違えば
別の物質になる。

これは、
同じレゴブロックでも
組み方しだいで
家にも車にもなるのと同じです。

酸素（O₂）とオゾン（O₃）も
同素体の関係です。
こちらは、
くっついている原子の数が違います。

同素体をもつ元素は「SCOP（スコップ）」で覚える

化学基礎でよく問われるのは、
次の4つの元素の同素体です。

S（硫黄）：斜方硫黄、単斜硫黄、ゴム状硫黄
C（炭素）：ダイヤモンド、黒鉛、フラーレン など
O（酸素）：酸素（O₂）、オゾン（O₃）
P（リン）：黄リン、赤リン

頭文字をつなげて
「SCOP（スコップ）」。

ただ、
名前を覚えるだけで終わらせず、
「どれも原子のつながり方や数が違うだけ」
という理由とセットで覚えてください。

まとめると

同位体 → 同じ元素なのに、原子が違う（中性子の数が違う）
同素体 → 同じ元素なのに、単体が違う（原子のつながり方が違う）

「元素」「原子」「単体」の違いが分かると、
この2つもすんなり入ってきます。

テストに出る！「元素」と「単体」の見分け方

最後に、
テストで差がつくところです。

ここまで読んだ人なら、
きっと解けるはず💪

「酸素」「水素」「鉄」などの言葉は、
「元素」の意味で使うときと、
「単体（実際の物質）」の意味で使うときがあります。

よく出る問題がこれです。

問題：下線部は「元素」？「単体」？

(1) 水は、水素と酸素からできている。
(2) 水を電気分解すると、水素と酸素が発生する。
(3) 骨や歯には、カルシウムが多く含まれている。
(4) 鉄は、磁石に引きつけられる。
(5) ほうれん草には、鉄が含まれている。

答え

(1) 元素
(2) 単体
(3) 元素
(4) 単体
(5) 元素

見分けるコツ

見分けるコツは、
「取り出して、その物質としてさわれるか？」です。

(2)の水素と酸素は、
気体として実際に出てきます。
→ 物質そのものなので「単体」

(4)の鉄は、
鉄のかたまりとして手に持てます。
→「単体」

(1)(3)(5)は、
「成分として含まれている」
という意味です。

ほうれん草から
鉄のかたまりが出てくるわけでは
ありませんよね😅
→ 成分の意味なので「元素」

「成分・含まれる・〜からできている」
と来たら元素。

「発生する・性質を持つ・手に取れる」
と来たら単体。

これで、
ほとんどの問題は解けます。

一歩踏み込む：コツを丸暗記しないために

でも、
キーワードだけで覚えるのは
ちょっと危ないです。

言い回しを変えられると、
すぐに迷ってしまうからです。

大事なのは、
「その文の中に、その物質が“そのままの姿で”あるか？」
を考えることです。

(1)の水の中に、
水素ガスの泡は入っていますか？

入っていませんよね。

水の中の水素は、
酸素と結びついて
水という別の物質になっています。

水素ガス（単体）としては
存在していない。

でも、
「成分としての水素」はある。

だから「元素」なんです。

(5)も同じです。

ほうれん草の中の鉄は、
鉄のかたまり（単体）ではなく、
ほかの物質の一部として含まれています。

だから「元素」。

この「そのままの姿であるか？」
という考え方ができれば、
どんな言い回しの問題でも
自分で判断できます。

よくある質問

Q. 元素と原子の違いを一言でいうと？

A. 原子は物質をつくる「粒」そのもので、元素はその粒の「種類」の名前です。元素は、原子の中にある陽子の数で決まります。

Q. 元素は何種類ありますか？

A. 現在、およそ118種類が知られています。

Q. 「水素原子」と「水素元素」はどう使い分けますか？

A. 個数を数えるときは「水素原子が2個」のように原子を使います。種類や成分を言うときは「水素という元素」のように元素を使います。

Q. 中性子の数が違うのに、なぜ同じ元素なのですか？

A. 化学変化のしかたを主に決めているのは電子で、ふつうの原子では電子の数は陽子の数と同じだからです。陽子の数が同じなら化学的な性質がほぼ同じになるので、同じ元素として扱います。

Q. 塩素の原子量が35.5なのはなぜですか？

A. 自然の塩素には、重さの違う塩素35と塩素37がおよそ3：1で混ざっているためです。平均すると（35×3＋37×1）÷4＝35.5になります。

Q. 単体と化合物の違いは何ですか？

A. 1種類の元素だけでできている物質が単体、2種類以上の元素が結びついてできている物質が化合物です。

Q. 単体を「1種類の原子でできた物質」と言ってはいけないのですか？

A. 中学の範囲ではそう説明されることもありますが、厳密には「1種類の元素」が正確です。同じ元素でも重さの違う原子（同位体）があるため、「1種類の原子」とすると、塩素ガスの一部の分子が化合物になってしまうという矛盾が起きます。

Q. 同素体をもつ元素には何がありますか？

A. 代表的なのは、硫黄（S）・炭素（C）・酸素（O）・リン（P）の4つで、頭文字をとって「SCOP（スコップ）」と覚えます。

Q. 元素と単体はどう見分けますか？

A. 実際に取り出してさわれる物質の意味なら単体、「含まれている」「〜からできている」のように成分の意味なら元素です。

まとめ

• 原子は、物質をつくる小さな「粒」（実物）
• 元素は、その粒の「種類」の名前（実物ではない）
• 原子は「個」、元素は「種類」で数える
• 元素を決めるのは陽子の数
• 同じ元素でも、中性子の数が違う原子（同位体）がある
• 同じ元素でも、原子のつながり方が違う単体（同素体）がある（SCOP）
• 化学変化で物質は変わるが、元素は変わらない
• 単体は1種類の元素、化合物は2種類以上の元素が結びついたもの
• 成分の意味なら元素、そのままの姿で取り出せるなら単体

保護者の方へ

理科の用語は、
なんとなく分かったつもりで
進んでしまいやすいところです。

特に「元素」「原子」「単体」は、
中2の化学分野の土台であり、
高校の化学基礎にもそのままつながります。

もしお子さまが
「なんで？」「それってどういうこと？」
と、教科書の説明に引っかかっているなら、
それはとても良いサインです。

「そういうものだから覚えなさい」
で終わらせず、
一緒に理由を探してみてください。

納得してから覚えた知識は、
忘れにくく、応用もききます。

生徒のみんなへ

教科書を読んで
「で、結局なに？」
とモヤモヤしたことがある人。

それは、
あなたがちゃんと考えている証拠です。

「粒と種類」で納得できなかったから、
陽子の数、同位体、
塩素の35.5まで
たどり着けたんです。

分からないところで立ち止まれる人は、
必ず伸びます。

今日の合言葉は、
「原子は粒、元素は種類。
元素を決めるのは陽子の数」。

次に「なんで？」と思ったときも、
その引っかかりを
大事にしてくださいね✏️