化学変化の前後で質量が保たれること、そして結びつく物質の質量の比が一定であることを学ぶ単元です。
だいじな考え方
- 化学変化が起きても、反応前の物質全体の質量と、反応後の物質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。原子はなくならず、組み合わせが変わるだけだからです。
- 気体が発生する反応では、ふたをせずに行うと、発生した気体が空気中に出ていくため、見かけの質量が減ったように見えます。密閉した容器で行えば、質量は変わらないことが確かめられます。
- 銅を加熱すると酸素と結びついて酸化銅になりますが、このとき、銅と酸素は決まった質量の比で結びつきます(銅:酸素=4:1)。これを定比例の法則といいます。この比は、銅の量が変わっても一定です。
化学変化の前後で、全体の質量は変わらない。結びつく質量の比も一定。
やりかた
- 密閉した状態での反応かどうかを確認する(密閉なら質量は変わらない)
- 結びつく物質どうしの質量比が、決まった値であることを使う
- 分かっている質量と比から、比例式を立てる
- 比例式を解いて、求めたい質量を計算する
れい
問題: 銅と酸素は、質量比4:1で結びついて酸化銅になる。銅8gをじゅうぶんに加熱すると、何gの酸化銅ができますか。
- 銅:酸素=4:1なので、銅8gに結びつく酸素の質量を□とすると、4:1=8:□
- □=8÷4×1=2
- 酸化銅の質量は、銅の質量+酸素の質量
- 8+2=10
答え: 10g
つまずきやすいところ
ふたをしないで気体が発生する反応をさせ、質量が減ったので質量保存の法則が成り立たないと考えてしまう
発生した気体が空気中へにげただけです。密閉すれば、質量は変わらないことが確かめられます
銅の量が変わると、銅と酸素の質量比も変わると思ってしまう
定比例の法則により、結びつく質量の比は、銅の量が変わっても常に一定です
たしかめ方
- 求めた酸化銅の質量から酸素の質量(酸化銅-銅)を出し、銅との比が4:1になっているか確かめます。
- 別の銅の質量でも同じ比を使って計算し、比例の関係が保たれているか確認します。