seegongsik
中学2年生 (13-14歳)

中2 発熱・吸熱反応 わかりやすく

Exothermic & Endothermic Reactions

カイロをふると温かくなり、冷却パックをおすと冷たくなります。化学変化が起こるときは、物質が変わるだけでなく、エネルギーも出入りするからです。 まわりに熱を出してあたためる反応が発熱反応、まわりから熱をうばって冷やす反応が吸熱反応です。 上のエネルギーの図では、発熱反応の生成物は反応物より低い所に、吸熱反応の生成物は高い所にあり、その高さの差だけのエネルギーがまわりと出入りします。 下のグラフは、同じ反応が起こるとき、まわりの温度がはじめの温度からどれだけ上がり下がりするかを表しています。

熱を出す反応、熱をうばう反応

🔥 温かくなる反応、冷たくなる反応
①カイロをふると、鉄粉が空気中の酸素と結びつきながら熱を出す
②冷却パックをおすと、中の硝酸アンモニウムが水にとけながら熱をうばう
③化学変化では物質といっしょにエネルギーも変わり、そのエネルギーが熱としてまわりと出入りする

エネルギーの図で見る

エネルギーの高さ
反応物のエネルギー > 生成物のエネルギー → 差の分を放出
余ったエネルギーが熱として出ていき、まわりの温度が上がる

まわりの温度はどう変わるか

💡 発熱反応の例
①木やガスが燃える燃焼
②マグネシウムとうすい塩酸の反応
③酸とアルカリの中和
④カイロの中の鉄粉の酸化
⑤加熱式弁当の酸化カルシウムと水の反応

身のまわりの発熱と吸熱

発熱反応
反応物 → 生成物 + エネルギー
エネルギーを出して、まわりの温度が上がる。例:燃焼、中和、鉄の酸化
吸熱反応
反応物 + エネルギー → 生成物
エネルギーを取りこんで、まわりの温度が下がる。例:光合成、硝酸アンモニウムの溶解、熱分解

まとめ

発熱と吸熱の比較
発熱(エネルギー放出、まわりの温度↑)↔ 吸熱(エネルギー吸収、まわりの温度↓)
エネルギーは新しく生まれたり消えたりしない。反応する物質とまわりの間で移るだけである
🎯 テストでよく問われること
①発熱反応:まわりの温度が上がる。燃焼、中和、カイロ
②吸熱反応:まわりの温度が下がる。光合成、冷却パック
③エネルギーの図で反応物が生成物より高ければ発熱
④エネルギーの図で反応物が生成物より低ければ吸熱
⑤反応の前後でエネルギーの総量は保存される

例題と単元テスト

例題 1
カイロをふるとまわりが温かくなる。この反応は発熱反応と吸熱反応のどちらか。また、エネルギーを放出するか吸収するか。
1
まわりの温度が上がるのは、反応がエネルギーを熱として出しているからである。
2
カイロは鉄粉が酸化してまわりをあたためるので、エネルギーを放出する発熱反応である。
▸ 発熱反応で、エネルギーを放出する
カイロが時間がたつと冷えるのは、反応が終わってもう熱が出なくなるからである。下のグラフの曲線がはじめの温度の方へもどっていくのと同じである。
例題 2
吸熱反応では、反応物と生成物のどちらのエネルギーが大きいか。また、吸熱反応の例を1つあげなさい。
1
吸熱反応は、足りないエネルギーをまわりから取りこんで起こる。
2
取りこんだエネルギーの分だけ、生成物のエネルギーは反応物より大きい。冷却パックの中で硝酸アンモニウムが水にとけるときがその例である。
▸ 生成物のエネルギーの方が大きい。例:冷却パック(硝酸アンモニウムが水にとけるとき)
上のエネルギーの図で吸熱反応を選ぶと、生成物の線が反応物の線より高くえがかれる。
単元テスト類題
発熱反応と吸熱反応についての説明として正しいものは?
①発熱反応は周りの温度を下げる
②発熱反応はエネルギーを放出して周りの温度を上げる
③吸熱反応はエネルギーを放出する
④燃焼は代表的な吸熱反応だ
⑤吸熱反応では反応物のエネルギーが生成物より大きい
▸ ② 発熱反応はエネルギーを放出して周りの温度を上げる
1
発熱反応はエネルギーを放出するので周りの温度が上がる。
2
発熱反応は周りを熱くし(①)、吸熱反応はエネルギーを吸収し(③)、燃焼は発熱反応で(④)、吸熱反応は生成物のエネルギーが大きい(⑤)。

最終更新

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