- 理科
- 中学2年
- 化学
- 化学変化と原子・分子
LESSON 2 / 3
化学変化と化学反応式¶
物質の分解、原子・分子と化学式、化学変化と化学反応式、酸化と還元、化学変化と熱、質量の保存と質量の比を、実験と粒子のモデルで説明する。
このLessonでできるようになること¶
- 2種類の物質が結びつく化学変化を説明できる
- 原子の数をそろえて化学反応式を書ける
- 酸化・還元と、化学変化にともなう熱の出入りを説明できる
前に習ったこと¶
問題を読み込んでいます…
基本を理解する¶
物質どうしが結びつく化学変化¶
鉄粉と硫黄の粉末の混合物を加熱すると、反応が始まったあとは加熱をやめても反応が続き、黒い硫化鉄ができます。
| 調べること | 加熱前（混合物） | 加熱後（硫化鉄） |
|---|---|---|
| 磁石を近づける | 引きつけられる（鉄） | 引きつけられない |
| うすい塩酸を加える | においのない水素が出る | 特有のにおい（腐った卵のにおい）の硫化水素が出る |
性質がちがうので、硫化鉄は鉄とも硫黄ともちがう物質です。
化学反応式¶
化学変化を化学式で表したものを化学反応式といいます。水素と酸素から水ができる反応で、つくり方を確かめましょう。
- 反応前の物質を左、反応後の物質を右に書き、→ で結ぶ：H₂ ＋ O₂ → H₂O
- 左右で原子の数を比べる：O が左に2個、右に1個
- 分子の数（係数）を変えてそろえる：2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O
化学式の右下の数字は変えません。変えると別の物質になってしまいます。
| 反応 | 化学反応式 |
|---|---|
| 炭素の燃焼 | C ＋ O₂ → CO₂ |
| 銅の酸化 | 2Cu ＋ O₂ → 2CuO |
| マグネシウムの燃焼 | 2Mg ＋ O₂ → 2MgO |
| 鉄と硫黄 | Fe ＋ S → FeS |
| 水の電気分解 | 2H₂O → 2H₂ ＋ O₂ |
化学反応式のラボで、係数をそろえる練習ができます。
酸化と還元¶
物質が酸素と結びつくことを酸化、できた物質を酸化物といいます。熱や光を出しながら激しく酸化することを燃焼といいます。
酸化物から酸素がうばわれることを還元といいます。酸化銅と炭素の混合物を加熱すると、炭素が酸化銅から酸素をうばいます。
\[2\text{CuO} + \text{C} \rightarrow 2\text{Cu} + \text{CO}_2\]
酸化銅は還元されて赤色の銅になり、炭素は酸化されて二酸化炭素（石灰水を白くにごらせる）になります。
化学変化と熱¶
| 種類 | 例 | まわりの温度 |
|---|---|---|
| 発熱反応 | 化学かいろ（鉄粉の酸化）、燃焼 | 上がる |
| 吸熱反応 | 炭酸水素ナトリウムとクエン酸を水の中で混ぜる、水酸化バリウムと塩化アンモニウムを混ぜる | 下がる |
例題¶
係数で原子の数をそろえよう¶
マグネシウムが燃焼して酸化マグネシウム（MgO）ができる化学反応式を書こう。
解き方
Mg ＋ O₂ → MgO では O が左2個・右1個。右を 2MgO にすると Mg が2個必要なので、左を 2Mg にする。2Mg ＋ O₂ → 2MgO。
自分でやってみる¶
問題を読み込んでいます…
間違えやすいポイント¶
「H₂O を H₂O₂ にして O をそろえる」¶
右下の数字を変えると別の物質（過酸化水素）になる。そろえるのは前の係数。
「還元だけが起こる」¶
酸素をうばわれる物質があれば、同時に酸素を受け取る物質（酸化される物質）がある。
まとめ¶
| 確かめること | できること |
|---|---|
| 1 | 2種類の物質が結びつく化学変化を説明できる |
| 2 | 原子の数をそろえて化学反応式を書ける |
| 3 | 酸化・還元と、化学変化にともなう熱の出入りを説明できる |
理解度チェック¶
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