seegongsik
中学2年生 (13-14歳)

中2 化学反応式 わかりやすく

Chemical Reaction Equation

化学変化が起きても、原子が新しく生まれたり消えたりすることはありません。原子どうしの結びつく相手が変わり、別の物質になるだけです。 そのため反応の前と後で原子の種類と数は同じで、全体の質量も同じです。 化学反応式はこのことを式に書き表したもので、両側の原子の数がそろうように化学式の前に係数をつけます。 図で水素分子2個と酸素分子1個が水分子2個に変わるようすを見ると、係数2がなぜ必要なのかがすぐにわかります。

化学変化は原子の組みかえ

⚗️ レゴブロックを組みかえるように
①化学変化では、原子どうしの結びつきが切れて、新しい相手と結びつく
②原子そのものは変わらないので、反応の前後で原子の種類と数は変わらない
③相手が変わると性質がまったくちがう物質になる。気体の水素と酸素から液体の水ができるのがその例である
④反応前の物質を反応物、反応後にできた物質を生成物という

分子のモデルで見る化学変化

💡 質量保存の法則
①反応の前後で原子の種類と数が同じなので、全体の質量も同じになる
②ラボアジエが密閉した容器で反応の前後の質量をはかって明らかにした
③気体が出ていく反応では、ふたのない容器だと質量が減ったように見えるだけで、出ていった気体も合わせると同じである
④化学反応式で両側の原子の数をそろえるのは、この法則があるからである

化学反応式をつくる

水ができる反応
2H₂ + O₂ → 2H₂O
水素分子2個と酸素分子1個が反応して水分子2個ができる（両側ともH 4個、O 2個）
炭素の燃焼
C + O₂ → CO₂
炭素原子1個と酸素分子1個が反応して二酸化炭素分子1個ができる（係数の1は書かない）
マグネシウムの燃焼
2Mg + O₂ → 2MgO
マグネシウム原子2個と酸素分子1個が反応して酸化マグネシウムが2個分できる（MgとOが1 : 1で結びつく）

係数をそろえる手順

📝 係数をそろえる3つの手順
①反応物と生成物を化学式で書き、矢印で結ぶ
②両側で原子の種類ごとに数を数える
③数が合わない原子から化学式の前の係数を増やして両側をそろえ、いちばん簡単な整数の比にする
係数と右下の数字はちがう
係数 = 分子の数（変えてよい） / 右下の数字 = 分子1個の中の原子の数（変えると別の物質）
2H₂Oの前の2は水分子2個、₂は水分子1個にHが2個あることを表す。H₂OをH₂O₂に変えると、過酸化水素という別の物質になってしまう

まとめ

化学反応式のまとめ
反応物 → 生成物（両側の原子の種類と数を同じにする）
原子が保存されるので、反応の前後で全体の質量も保存される
🎯 テストでよく問われること
①化学変化は原子の組みかえで、原子が新しくできたりなくなったりしない
②反応式は反応物 → 生成物の順に書き、両側の原子の数をそろえる
③係数はいちばん簡単な整数の比で書き、1は省く
④係数の比は分子の数の比に等しく、気体どうしなら同じ温度・圧力で体積の比にも等しい
⑤右下の数字は決して変えない

例題と単元テスト

例題 1
水素と酸素が反応して水ができる反応式 □H₂ + O₂ → □H₂O の2つの□に入る係数を答えなさい。
1
左のO₂には酸素原子が2個あるので、右側にもOが2個必要で、そのためにはH₂Oが2個いる。
2
すると右側のHが4個になるので、左側のH₂も2個必要になる。
▸ 2H₂ + O₂ → 2H₂O（2つの□はどちらも2）
図の「水ができる」モデルで、Hが4個、Oが2個、反応の前後でそのまま残っていることを数えられる。
例題 2
化学変化が起きても反応の前後で全体の質量が変わらない理由と、この法則の名前を答えなさい。
1
化学変化では原子どうしの組み合わせが変わるだけで、原子の種類と数はそのままである。
2
原子1個1個の質量も数も変わらないので、全体の質量も変わらない。これを質量保存の法則という。
▸ 原子の種類と数が変わらないから。質量保存の法則
ふたのない容器で気体が出ていき質量が減ったように見える反応でも、出ていった気体まで集めれば全体の質量は同じになる。
単元テスト類題
化学反応式と質量保存の法則についての説明として正しいものは？
①化学反応が起こると原子の種類が変わる
②化学反応の前後で原子の総数は変わらない
③係数を合わせるとき下付き数字を変える
④反応後の全体の質量は反応前より必ず減る
⑤化学反応式の矢印は反応物を指す
▸ ② 化学反応の前後で原子の総数は変わらない
1
化学反応は原子の並べ替えなので、原子の種類と総数は変わらない。
2
原子の種類はそのままで（①）、係数を調整して合わせ下付き数字は変えず（③）、質量は保存され変わらず（④）、矢印は生成物の方を指す（⑤）。
← 前へ
電磁誘導
次へ →
原子モデル

最終更新

このページがお役に立ったなら支援する