化学変化にともなって熱が出る発熱反応と、熱をうばう吸熱反応を学ぶ単元です。
だいじな考え方
- 化学変化が起こるとき、多くの場合、周りに熱が出て温度が上がるか、周りから熱をうばって温度が下がるか、どちらかが起こります。
- 周りに熱を出す反応を発熱反応といいます。鉄粉が酸素と化合するとき(化学かいろのしくみ)や、物が燃える反応(燃焼)、酸とアルカリが結びつく中和反応の多くが発熱反応です。
- 周りから熱をうばう反応を吸熱反応といいます。塩化アンモニウムと水酸化バリウムを混ぜる反応などが例で、氷パックの中には、この吸熱反応を利用した物もあります。
- 発熱反応か吸熱反応かは、反応の前後で温度がどう変わったかを測ることで見分けられます。
温度が上がれば発熱反応、下がれば吸熱反応。
やりかた
- 反応の前と後で、温度を測る
- 温度が上がっていれば発熱反応と判断する
- 温度が下がっていれば吸熱反応と判断する
- 反応の種類(燃焼・中和・特定の化合など)から、発熱・吸熱のどちらが多いかも参考にする
れい
問題: 鉄粉と活性炭、食塩水を混ぜてしばらく置いたところ、混ぜる前は20℃だった温度が、40℃まで上がった。この反応は発熱反応、吸熱反応のどちらですか。
- 反応の前後で温度を比べる
- 20℃から40℃へ、温度が上がっている
答え: 発熱反応
つまずきやすいところ
化学変化はすべて発熱反応で、温度が下がることはないと思ってしまう
塩化アンモニウムと水酸化バリウムの反応のように、周りから熱をうばって温度が下がる吸熱反応もあります
温度が変化しなければ化学変化が起きていないと考えてしまう
温度の変化が小さい反応もあるため、温度だけでなく、気体の発生やにおいなど、ほかの変化も合わせて確認します
たしかめ方
- 反応前後の温度を、同じ温度計・同じはかり方で測り直して確かめます。
- 同じ物質の組み合わせでもう一度実験し、同じように温度が上がる(または下がる)かを確かめます。