東京書籍 中2理科「物質どうしの化学変化」学習まとめ

対象学年：中学2年生

教科：理科

教科書：東京書籍「新編 新しい科学」

学習範囲：p35～p48「物質どうしの化学変化」

学習のポイント

• 化学変化によって別の物質ができることを理解する
• 物質どうしが結びつく化学変化について理解する
• 化学反応式の書き方を身につける
• 化学反応式から原子の種類や数の変化を読み取る
• 化学変化の前後で物質の質量がどうなるかを理解する

目次

• 1．物質どうしの化学変化
• 2．化学反応式とは
• 3．化学反応式のつくり方
• 4．物質どうしが結びつく化学変化
• 5．化学変化と質量
• 6．化学変化と原子の数
• 7．重要語句
• 8．一問一答10問
• 9．答え・短い解説
• 10．よくある間違い
• 11．まとめ

1．物質どうしの化学変化

物質と物質を混ぜたり、加熱したりすることで、もとの物質とは異なる物質ができることがあります。

このように、物質が別の物質に変わる変化を化学変化といいます。

例えば、鉄と硫黄を混ぜて加熱すると、もとの鉄や硫黄とは異なる物質ができます。

このような変化では、単に2つの物質が混ざっているだけではなく、原子の結びつき方が変化しています。

化学変化を見分けるポイント

化学変化が起こると、色、におい、状態、発熱・吸熱など、物質の性質に変化が見られることがあります。

ただし、見た目だけで判断せず、化学変化の前後で別の物質ができているかを考えることが大切です。

2．化学反応式とは

化学変化を、化学式を使って表した式を化学反応式といいます。

化学反応式では、化学変化する物質を左側、化学変化によってできる物質を右側に書きます。

反応する物質 → できる物質

例えば、水素と酸素から水ができる化学変化は、次のように表します。

2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O

この式から、水素分子2個と酸素分子1個から、水分子2個ができることが読み取れます。

3．化学反応式のつくり方

化学反応式を書くときには、次の順番で考えると整理しやすくなります。

① 反応する物質を化学式で表す

まず、化学変化する物質の化学式を確認します。

② できる物質を化学式で表す

次に、化学変化によってできる物質の化学式を書きます。

③ 原子の種類と数をそろえる

最後に、反応の前後で原子の種類と数が同じになるように、化学式の前に数字をつけて調整します。

ここで重要なのは、化学式そのものの右下の数字を勝手に変えないことです。

例えば水はH₂Oなので、H₂OをH₂O₂などに変えてはいけません。必要な場合は、化学式の前に数字をつけます。

4．物質どうしが結びつく化学変化

2種類以上の物質が化学変化によって結びつき、別の物質ができることがあります。

例えば、鉄と硫黄を加熱すると、鉄と硫黄が結びついて硫化鉄ができます。

Fe ＋ S → FeS

この化学反応式から、鉄原子と硫黄原子が結びついて硫化鉄ができることがわかります。

混合と化学変化の違い

鉄と硫黄を単に混ぜただけの場合は、鉄と硫黄がそれぞれ存在しています。

一方、加熱して化学変化が起こると、鉄と硫黄とは異なる性質をもつ硫化鉄ができます。

つまり、混ぜただけなのか、別の物質ができたのかを区別することが重要です。

5．化学変化と質量

化学変化が起こると、見た目や性質が変化するため、質量も変化するように感じることがあります。

しかし、外から物質が出入りしないようにした状態では、化学変化の前後で全体の質量は変わりません。

これを質量保存の法則といいます。

例えば、物質Aと物質Bが反応して物質Cができた場合、

反応前の物質A＋物質Bの質量 ＝ 反応後にできた物質Cなどの質量

となります。

気体が関係する場合

化学変化によって気体が発生したり、気体が反応に使われたりすると、開いた容器では質量が変化したように見えることがあります。

これは、気体が外へ出たり、外から入ったりするためです。

そのため、質量保存を確認する実験では、物質が外へ出ないようにした状態で考えることが重要です。

6．化学変化と原子の数

化学変化では、原子そのものが新しく生まれたり、消えたりするわけではありません。

原子の組み合わせや結びつき方が変化することで、別の物質ができます。

そのため、化学反応式では、反応前と反応後で原子の種類と数が一致する必要があります。

例：水ができる化学変化

2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O

左辺では、水素原子が4個、酸素原子が2個あります。

右辺でも、水分子2個の中に水素原子4個、酸素原子2個があります。

このように、化学反応式では原子の種類と数が合っていることが重要です。

7．重要語句

8．一問一答10問

1. 物質が別の物質に変わる変化を何という？
2. 化学変化を化学式で表した式を何という？
3. 化学反応式で、反応する物質は矢印の左右どちらに書く？
4. 鉄と硫黄が化学変化してできる物質を何という？
5. 硫黄の元素記号は何？
6. 鉄と硫黄から硫化鉄ができる化学反応式を書こう。
7. 水素と酸素から水ができる化学反応式を書こう。
8. 化学反応式で、反応前後の原子の種類と数をそろえるのはなぜ？
9. 物質が外へ出入りしない状態で化学変化を起こしたとき、全体の質量はどうなる？
10. 化学変化で原子そのものが新しく生まれたり消えたりする？

9．答え・短い解説

1. 化学変化。もとの物質とは異なる物質ができる変化です。
2. 化学反応式。化学式を使って化学変化を表します。
3. 左側。左辺に反応する物質、右辺にできる物質を書きます。
4. 硫化鉄。鉄と硫黄が結びついてできます。
5. S。硫黄の元素記号です。
6. Fe ＋ S → FeS。鉄と硫黄から硫化鉄ができます。
7. 2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O。原子の種類と数が反応の前後でそろっています。
8. 化学変化では原子そのものはなくなったり新しくできたりしないからです。
9. 変わらない。物質が外へ出入りしない場合、全体の質量は保存されます。
10. しない。原子の結びつき方が変化して、別の物質ができます。

10．よくある間違い

① 化学式の数字を勝手に変える

化学反応式をつくるとき、H₂Oの「2」を変えて調整してはいけません。化学式の前に数字をつけて原子の数を調整します。

② 化学反応式の左右を逆にする

基本的には、反応する物質 → できる物質の順に書きます。

③ 「混ぜる」と「化学変化」を同じだと考える

物質を混ぜただけでは、必ずしも別の物質ができたとは限りません。化学変化では、もとの物質とは異なる物質ができます。

④ 質量保存の法則を「どんな場合でも質量が変わらない」と覚える

物質が外へ出入りしないことが重要です。気体が発生して外へ逃げる場合などは、容器の中だけを測ると質量が変化したように見えることがあります。

⑤ 原子が消えると考える

化学変化では、原子が消えるのではなく、原子の組み合わせや結びつき方が変わると考えましょう。

11．まとめ

「物質どうしの化学変化」では、物質が別の物質に変化する仕組みを、原子や化学式を使って考えます。

特に重要なのが化学反応式です。反応する物質を左側、できる物質を右側に書き、反応の前後で原子の種類と数が合うようにします。

また、化学変化では原子そのものがなくなったり、新しく生まれたりするわけではありません。原子の結びつき方が変化することで、別の物質ができます。

さらに、物質が外へ出入りしない状態では、化学変化の前後で全体の質量は変わりません。これが質量保存の法則です。

定期テスト前には、次のポイントを確認しておきましょう。

• 化学変化と化学反応式の意味
• 鉄＋硫黄 → 硫化鉄「Fe ＋ S → FeS」
• 水素＋酸素 → 水「2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O」
• 化学反応式では原子の種類と数をそろえる
• 質量保存の法則の意味
• 化学変化では原子の組み合わせが変化すること

※教科書は版によって掲載内容やページ構成、用語の扱いが異なる場合があります。学校で使用している教科書の記述も確認しながら学習しましょう。