教科書
1 化学変化と質量の変化（教科書64～67ページ）
？ 学習課題（64ページ）
化学変化が起こる前と後では、物質全体の質量はどうなるだろうか。
読解トレーニング問題
① 化学変化では、反応する物質から何ができますか。
② 化学変化で、原子の組み合わせはどうなりますか。
③ 反応に関係する物質全体の質量が変わらないという決まりを何といいますか。
化学変化が起こる前と後では、物質全体の質量はどうなるだろうか。
答え
化学変化が起こる前と後では、反応に関係する物質全体の質量は変わらない。
【解説】
化学変化では、反応する物質から別の物質ができます。物質をつくる原子の組み合わせは変わりますが、原子が新しくできたり、なくなったりすることはありません。そのため、反応に関係する物質全体の質量は変わりません。この決まりを「質量保存の法則」といいます。
【解説】
化学変化では、反応する物質から別の物質ができます。物質をつくる原子の組み合わせは変わりますが、原子が新しくできたり、なくなったりすることはありません。そのため、反応に関係する物質全体の質量は変わりません。この決まりを「質量保存の法則」といいます。
読解トレーニング問題
① 化学変化では、反応する物質から何ができますか。
答え
別の物質。
② 化学変化で、原子の組み合わせはどうなりますか。
答え
原子の組み合わせは変わる。
③ 反応に関係する物質全体の質量が変わらないという決まりを何といいますか。
答え
質量保存の法則。
重要語句
化学変化
物質が別の物質に変わる変化。
質量保存の法則
化学変化が起こる前と後で、物質全体の質量が変わらないという法則。
沈殿（ちんでん）
水溶液中でできる、水にとけにくい固体。
硫酸バリウム
硫酸と塩化バリウム水溶液の反応でできる白い沈殿。
二酸化炭素
炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応で発生する気体。
密閉（みっぺい）
容器の中の物質が外へ出ないように、しっかり閉じること。
原子
物質をつくる粒子。化学変化では原子の組み合わせが変わるが、原子そのものは増えたり減ったりしない。
物理変化
物質が水にとけたり、状態が変化したりする変化。
状態変化
物質が固体から液体になるなど、物質の状態が変わること。
化学変化
物質が別の物質に変わる変化。
質量保存の法則
化学変化が起こる前と後で、物質全体の質量が変わらないという法則。
沈殿（ちんでん）
水溶液中でできる、水にとけにくい固体。
硫酸バリウム
硫酸と塩化バリウム水溶液の反応でできる白い沈殿。
二酸化炭素
炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応で発生する気体。
密閉（みっぺい）
容器の中の物質が外へ出ないように、しっかり閉じること。
原子
物質をつくる粒子。化学変化では原子の組み合わせが変わるが、原子そのものは増えたり減ったりしない。
物理変化
物質が水にとけたり、状態が変化したりする変化。
状態変化
物質が固体から液体になるなど、物質の状態が変わること。
① 化学変化の前後で質量はどうなるか（64・66ページ）
1 化学変化の前後で、物質全体の質量が変わらないという法則を何といいますか。答え
質量保存の法則。
【解説】
化学変化が起こる前と後では、物質全体の質量は変わりません。この決まりを質量保存の法則といい、全ての化学変化に当てはまります。例えば、実験で沈殿ができても、反応前後の全体の質量は変わりません。気体が発生する反応でも、発生した気体を含めた全体の質量は変わりません。
【解説】
化学変化が起こる前と後では、物質全体の質量は変わりません。この決まりを質量保存の法則といい、全ての化学変化に当てはまります。例えば、実験で沈殿ができても、反応前後の全体の質量は変わりません。気体が発生する反応でも、発生した気体を含めた全体の質量は変わりません。
読解トレーニング問題
① 質量保存の法則は、どのような化学変化に当てはまりますか。
答え
全ての化学変化。
② 沈殿ができる反応では、反応前後の全体の質量はどうなりますか。
答え
変わらない。
③ 気体が発生する反応では、何を含めた全体の質量を考える必要がありますか。
答え
発生した気体。
2 化学変化の前後で物質全体の質量が変わらないのは、原子にどのような決まりがあるからですか。
答え
原子の組み合わせは変わっても、原子が新しくできたり、なくなったりしないから。
【解説】
化学変化では、物質をつくる原子の組み合わせが変化します。しかし、原子が新しくできたり、なくなったりすることはありません。そのため、反応前後で元素の種類と、それぞれの原子の数は変わりません。原子の種類と数が変わらないので、物質全体の質量も変わらないのです。
【解説】
化学変化では、物質をつくる原子の組み合わせが変化します。しかし、原子が新しくできたり、なくなったりすることはありません。そのため、反応前後で元素の種類と、それぞれの原子の数は変わりません。原子の種類と数が変わらないので、物質全体の質量も変わらないのです。
読解トレーニング問題
① 化学変化によって変わるのは、原子の何ですか。
答え
原子の組み合わせ。
② 化学変化によって、原子が新しくできたり、なくなったりすることはありますか。
答え
ない。
③ 化学変化の前後で変わらないものを、元素と原子という言葉を使って答えなさい。
答え
元素の種類と、それぞれの原子の数。
② 気体が発生する反応と質量（67ページ）
3 炭酸水素ナトリウムと塩酸を密閉容器の中で反応させた後、ふたを開けると、容器と中身の質量が小さくなるのはなぜですか。答え
発生した二酸化炭素が容器の外へ出ていくから。
【解説】
炭酸水素ナトリウムと塩酸が反応すると、二酸化炭素が発生します。容器を密閉している間は、発生した二酸化炭素が容器の中に閉じこめられるため、反応前後の全体の質量は変わりません。しかし、ふたを開けると二酸化炭素が容器の外へ出ていきます。そのため、容器と中身を測った質量は小さくなります。
【解説】
炭酸水素ナトリウムと塩酸が反応すると、二酸化炭素が発生します。容器を密閉している間は、発生した二酸化炭素が容器の中に閉じこめられるため、反応前後の全体の質量は変わりません。しかし、ふたを開けると二酸化炭素が容器の外へ出ていきます。そのため、容器と中身を測った質量は小さくなります。
読解トレーニング問題
① 炭酸水素ナトリウムと塩酸が反応すると、何という気体が発生しますか。
答え
二酸化炭素。
② 容器を密閉している間、発生した二酸化炭素はどこにありますか。
答え
容器の中に閉じこめられている。
③ 容器を密閉したまま測定すると、反応前後の全体の質量はどうなりますか。
答え
変わらない。
③ 物理変化でも質量は保存される（67ページ）
4 物質が水にとけたり、状態が変化したりすることを何といいますか。答え
物理変化。
【解説】
物質が水にとけることや、固体から液体になるなど状態が変わることを物理変化といいます。物理変化では、見た目や体積が変わることがあります。しかし、物質を構成する原子が増えたり減ったりすることはありません。そのため、物理変化の前後でも物質全体の質量は変わりません。
【解説】
物質が水にとけることや、固体から液体になるなど状態が変わることを物理変化といいます。物理変化では、見た目や体積が変わることがあります。しかし、物質を構成する原子が増えたり減ったりすることはありません。そのため、物理変化の前後でも物質全体の質量は変わりません。
読解トレーニング問題
① 物理変化の例として、物質が水にとけること以外に、どのような変化が挙げられていますか。
答え
固体から液体になるなど、状態が変わること。
② 物理変化では、見た目のほかに何が変わることがありますか。
答え
体積。
③ 物理変化が起こっても、物質を構成する原子の数はどうなりますか。
答え
増えたり減ったりしない。
5 質量保存の考え方は、化学変化以外のどのような変化にも当てはまりますか。
答え
物理変化など、物質の変化のほぼ全て。
【解説】
質量保存の法則は、全ての化学変化に当てはまります。また、砂糖が水にとけたり、ロウが液体から固体になったりする物理変化でも、全体の質量は変わりません。これは、物理変化でも物質を構成する原子が増えたり減ったりしないからです。このように、質量保存の考え方は物質の変化のほぼ全てについて成り立ちます。
【解説】
質量保存の法則は、全ての化学変化に当てはまります。また、砂糖が水にとけたり、ロウが液体から固体になったりする物理変化でも、全体の質量は変わりません。これは、物理変化でも物質を構成する原子が増えたり減ったりしないからです。このように、質量保存の考え方は物質の変化のほぼ全てについて成り立ちます。
読解トレーニング問題
① 解説文に挙げられている、砂糖を使った物理変化の例は何ですか。
答え
砂糖が水にとけること。
② 解説文に挙げられている、ロウの物理変化はどのような変化ですか。
答え
液体から固体になる変化。
③ 物理変化でも質量が保存されるのは、原子がどうならないからですか。
答え
増えたり減ったりしないから。
2 実験6「化学変化の前と後の質量の変化」（65～66ページ）
実験の目的
化学変化が起こる前と後で、物質全体の質量が変化するかどうかを調べる。
実験A
沈殿ができる反応を調べる。
実験B
気体が発生する反応を調べる。
実験のポイント
反応前後の質量を比べ、気体が外へ出る場合と出ない場合の違いも調べる。
化学変化が起こる前と後で、物質全体の質量が変化するかどうかを調べる。
実験A
沈殿ができる反応を調べる。
実験B
気体が発生する反応を調べる。
実験のポイント
反応前後の質量を比べ、気体が外へ出る場合と出ない場合の違いも調べる。
④ 実験A 沈殿ができる反応
6 実験Aでは、何と何を混ぜ合わせ、何ができるかを調べますか。答え
うすい硫酸とうすい塩化バリウム水溶液を混ぜ合わせ、白い硫酸バリウムの沈殿ができることを調べる。
【解説】
実験Aでは、うすい硫酸とうすい塩化バリウム水溶液を、別々のプラスチックのカップに入れます。最初にカップごと一緒に質量を測り、その後、2つの水溶液を混ぜ合わせます。すると、白い硫酸バリウムの沈殿ができます。最後に反応後の全体の質量を測り、反応前と比較します。
【解説】
実験Aでは、うすい硫酸とうすい塩化バリウム水溶液を、別々のプラスチックのカップに入れます。最初にカップごと一緒に質量を測り、その後、2つの水溶液を混ぜ合わせます。すると、白い硫酸バリウムの沈殿ができます。最後に反応後の全体の質量を測り、反応前と比較します。
読解トレーニング問題
① 実験Aで、2つの水溶液を最初に入れる容器は何ですか。
答え
別々のプラスチックのカップ。
② 2つの水溶液を混ぜ合わせる前に、何を測りますか。
答え
カップごとの全体の質量。
③ 反応後の全体の質量を測ったら、何と比較しますか。
答え
反応前の全体の質量。
7 硫酸と塩化バリウムの反応を、化学反応式で表しなさい。
答え
H₂SO₄ ＋ BaCl₂ → 2HCl ＋ BaSO₄
【解説】
硫酸と塩化バリウムが反応すると、塩酸と硫酸バリウムができます。硫酸バリウムは、水にとけにくい白い沈殿として現れます。化学反応式では、矢印の左側に反応する物質、右側に反応によってできる物質を書きます。この反応式では、塩酸の化学式HClの前に2をつけることで、矢印の左右の原子の数をそろえています。
【解説】
硫酸と塩化バリウムが反応すると、塩酸と硫酸バリウムができます。硫酸バリウムは、水にとけにくい白い沈殿として現れます。化学反応式では、矢印の左側に反応する物質、右側に反応によってできる物質を書きます。この反応式では、塩酸の化学式HClの前に2をつけることで、矢印の左右の原子の数をそろえています。
読解トレーニング問題
① 硫酸と塩化バリウムの反応でできる物質を2つ答えなさい。
答え
塩酸と硫酸バリウム。
② 化学反応式の矢印の左側には、何を書きますか。
答え
反応する物質。
③ 塩酸の化学式HClの前に2をつけるのは、何をそろえるためですか。
答え
矢印の左右の原子の数。
⑤ 実験B 気体が発生する反応
8 実験Bでは、何と何を混ぜ合わせ、何という気体が発生するかを調べますか。答え
炭酸水素ナトリウムとうすい塩酸を混ぜ合わせ、二酸化炭素が発生することを調べる。
【解説】
実験Bでは、炭酸水素ナトリウム1.5gと、うすい塩酸5cm³を入れた試験管を密閉容器の中に入れます。ふたをしっかり閉めて全体の質量を測ってから、容器を傾けて2つの物質を混ぜ合わせます。反応後も密閉したまま質量を測り、反応前と比較します。その後、ふたをゆっくり開け、もう一度閉めてから質量を測ります。
【解説】
実験Bでは、炭酸水素ナトリウム1.5gと、うすい塩酸5cm³を入れた試験管を密閉容器の中に入れます。ふたをしっかり閉めて全体の質量を測ってから、容器を傾けて2つの物質を混ぜ合わせます。反応後も密閉したまま質量を測り、反応前と比較します。その後、ふたをゆっくり開け、もう一度閉めてから質量を測ります。
読解トレーニング問題
① 実験Bで使う炭酸水素ナトリウムは何gですか。
答え
1.5g。
② 2つの物質を混ぜ合わせるために、容器をどのように動かしますか。
答え
容器を傾ける。
③ ふたを開けた後は、どのようにしてから質量を測りますか。
答え
もう一度ふたを閉めてから測る。
9 炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応を、化学反応式で表しなさい。
答え
NaHCO₃ ＋ HCl → NaCl ＋ H₂O ＋ CO₂
【解説】
炭酸水素ナトリウムと塩酸が反応すると、塩化ナトリウム、水、二酸化炭素ができます。塩化ナトリウムの化学式はNaCl、水はH₂O、二酸化炭素はCO₂です。二酸化炭素は気体なので、容器のふたを開けると外へ出ていきます。この化学反応式でも、矢印の左右で元素の種類とそれぞれの原子の数がそろっています。
【解説】
炭酸水素ナトリウムと塩酸が反応すると、塩化ナトリウム、水、二酸化炭素ができます。塩化ナトリウムの化学式はNaCl、水はH₂O、二酸化炭素はCO₂です。二酸化炭素は気体なので、容器のふたを開けると外へ出ていきます。この化学反応式でも、矢印の左右で元素の種類とそれぞれの原子の数がそろっています。
読解トレーニング問題
① 炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応でできる物質を3つ答えなさい。
答え
塩化ナトリウム、水、二酸化炭素。
② 水と二酸化炭素の化学式を、それぞれ答えなさい。
答え
水：H₂O
二酸化炭素：CO₂
二酸化炭素：CO₂
③ 化学反応式の矢印の左右では、何と何がそろっていますか。
答え
元素の種類と、それぞれの原子の数。
実験の注意（65ページ）
水溶液が手についたり、目に入ったりしたときは、すぐに多量の水で洗い流す。
確認問題
水溶液が手や目についたときは、どうすればよいですか。
水溶液が手についたり、目に入ったりしたときは、すぐに多量の水で洗い流す。
確認問題
水溶液が手や目についたときは、どうすればよいですか。
答え
すぐに多量の水で洗い流す。
3 重要な図・表を読み取ろう
⑥ 図1 密閉したフラスコで鉄を燃やす（64・66ページ）
図のポイント
密閉したフラスコの中で、スチールウールを燃焼させる。
反応前のフラスコ全体の質量：153.60g
反応後のフラスコ全体の質量：153.60g
10
密閉したフラスコの中でスチールウールを燃やしても、フラスコ全体の質量が変わらないのはなぜですか。密閉したフラスコの中で、スチールウールを燃焼させる。
反応前のフラスコ全体の質量：153.60g
反応後のフラスコ全体の質量：153.60g
答え
鉄が酸素と結びついても、フラスコ内の原子の種類と数が変わらないから。
【解説】
スチールウールを空気中で燃やすと、鉄に酸素が結びつくため、スチールウール自体の質量は増えます。しかし、密閉したフラスコの中で燃やすと、鉄も酸素もフラスコの中に閉じこめられています。鉄と酸素が結びついても、鉄原子と酸素原子の数は変わりません。そのため、フラスコと中の物質を合わせた全体の質量は、燃焼前後とも153.60gのままです。
【解説】
スチールウールを空気中で燃やすと、鉄に酸素が結びつくため、スチールウール自体の質量は増えます。しかし、密閉したフラスコの中で燃やすと、鉄も酸素もフラスコの中に閉じこめられています。鉄と酸素が結びついても、鉄原子と酸素原子の数は変わりません。そのため、フラスコと中の物質を合わせた全体の質量は、燃焼前後とも153.60gのままです。
読解トレーニング問題
① スチールウールを空気中で燃やすと、何が鉄に結びつきますか。
答え
酸素。
② 密閉したフラスコの中で燃やすと、鉄と酸素はどこにありますか。
答え
フラスコの中。
③ 図の例では、燃焼前後のフラスコ全体の質量は何gですか。
答え
153.60g。
⑦ 表1 実験6の結果（66ページ）
実験結果の表
11
実験A・Bの結果から、化学変化の前後の質量について、どのようなことがわかりますか。| 実験 | 反応前 | 反応後 |
|---|---|---|
| A | 130.79g | 130.79g |
| B | 35.53g | 密閉時 35.53g 開封後 35.43g |
答え
反応に関係する物質全体の質量は変わらない。
【解説】
実験Aでは、反応前も反応後も全体の質量は130.79gでした。実験Bでも、密閉した状態では反応前後とも35.53gでした。しかし、実験Bでふたを開けた後は35.43gになりました。これは発生した二酸化炭素が容器の外へ出たためであり、外へ出た気体も含めれば物質全体の質量は変わりません。
【解説】
実験Aでは、反応前も反応後も全体の質量は130.79gでした。実験Bでも、密閉した状態では反応前後とも35.53gでした。しかし、実験Bでふたを開けた後は35.43gになりました。これは発生した二酸化炭素が容器の外へ出たためであり、外へ出た気体も含めれば物質全体の質量は変わりません。
読解トレーニング問題
① 実験Aの反応前後の質量は、それぞれ何gでしたか。
答え
どちらも130.79g。
② 実験Bで、密閉した状態の反応前後の質量は何gでしたか。
答え
どちらも35.53g。
③ 実験Bでふたを開けた後、質量は何gになりましたか。
答え
35.43g。
⑧ 原子・分子のモデルと化学反応式（66ページ）
水素と酸素から水ができる反応
反応前：水素原子4個、酸素原子2個
反応後：水素原子4個、酸素原子2個
12
水素と酸素が反応して水ができる化学反応式を書き、反応前後の原子の数を説明しなさい。
2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O
反応前：水素原子4個、酸素原子2個
反応後：水素原子4個、酸素原子2個
答え
2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O
反応前後とも、水素原子は4個、酸素原子は2個。
【解説】
水素と酸素が反応すると、水ができます。反応前には水素分子H₂が2個、酸素分子O₂が1個あります。反応後には水分子H₂Oが2個できています。反応前後で水素原子は4個、酸素原子は2個のままであり、原子の種類と数は変わりません。
反応前後とも、水素原子は4個、酸素原子は2個。
【解説】
水素と酸素が反応すると、水ができます。反応前には水素分子H₂が2個、酸素分子O₂が1個あります。反応後には水分子H₂Oが2個できています。反応前後で水素原子は4個、酸素原子は2個のままであり、原子の種類と数は変わりません。
読解トレーニング問題
① 反応前には、水素分子H₂が何個ありますか。
答え
2個。
② 反応後には、水分子H₂Oが何個できますか。
答え
2個。
③ 反応前後で変わらないものを、原子という言葉を使って答えなさい。
答え
原子の種類と数。
⑨ 図2・図3 物理変化と質量（67ページ）
図2 砂糖が水にとけるようす
とける前：200g
とけた後：200g
図3 ロウの状態変化
液体：50g
固体：50g
13
砂糖が水にとけたり、ロウの状態が変わったりしても、全体の質量が変わらないのはなぜですか。とける前：200g
とけた後：200g
図3 ロウの状態変化
液体：50g
固体：50g
答え
物理変化では、物質を構成する原子が増えたり減ったりしないから。
【解説】
砂糖が水にとけると、砂糖の粒は見えなくなりますが、砂糖と水を合わせた全体の質量は200gのままです。また、ロウが液体から固体に変化しても、質量は50gのままです。これらは物理変化の例であり、物質を構成する原子は増えたり減ったりしません。そのため、見た目や状態が変わっても、物質全体の質量は変わりません。
【解説】
砂糖が水にとけると、砂糖の粒は見えなくなりますが、砂糖と水を合わせた全体の質量は200gのままです。また、ロウが液体から固体に変化しても、質量は50gのままです。これらは物理変化の例であり、物質を構成する原子は増えたり減ったりしません。そのため、見た目や状態が変わっても、物質全体の質量は変わりません。
読解トレーニング問題
① 砂糖が水にとけると、砂糖の粒はどのように見えますか。
答え
見えなくなる。
② ロウが液体から固体に変化しても、質量は何gのままですか。
答え
50g。
③ 砂糖が水にとけることや、ロウの状態が変わることは、何という変化の例ですか。
答え
物理変化。
⑩ 学びをいかして考えよう（67ページ）
14 炭酸水素ナトリウムを加熱したとき、加熱前の炭酸水素ナトリウムと、加熱後に残った炭酸ナトリウムでは、どちらの質量が大きいですか。答え
加熱前の炭酸水素ナトリウムの質量の方が大きい。
【解説】
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウムが残ります。この化学変化では、気体などが発生して外へ出ていくため、加熱後に残った炭酸ナトリウムの質量は小さくなります。しかし、外へ出ていった物質も含めれば、反応前後の物質全体の質量は変わりません。このことから、質量保存の法則を考えるときは、残った物質だけでなく、外へ出た物質も含める必要があるとわかります。
【解説】
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウムが残ります。この化学変化では、気体などが発生して外へ出ていくため、加熱後に残った炭酸ナトリウムの質量は小さくなります。しかし、外へ出ていった物質も含めれば、反応前後の物質全体の質量は変わりません。このことから、質量保存の法則を考えるときは、残った物質だけでなく、外へ出た物質も含める必要があるとわかります。
読解トレーニング問題
① 炭酸水素ナトリウムを加熱すると、何という物質が残りますか。
答え
炭酸ナトリウム。
② 加熱後に残った物質の質量が小さくなるのは、気体などがどうなるからですか。
答え
発生して外へ出ていくから。
③ 質量保存の法則を考えるときは、残った物質のほかに、どのような物質を含める必要がありますか。
答え
外へ出た物質。
重要語句・化学反応式 最終確認
【質量保存の法則】
化学変化が起こる前と後では、物質全体の質量は変わらない。
【質量が変わらない理由】
原子の組み合わせは変わっても、原子が新しくできたり、なくなったりしないから。
【沈殿ができる反応】
H₂SO₄ ＋ BaCl₂ → 2HCl ＋ BaSO₄
【気体が発生する反応】
NaHCO₃ ＋ HCl → NaCl ＋ H₂O ＋ CO₂
【原子・分子のモデル】
2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O
【気体が外へ出る場合】
容器と中身の測定値は小さくなるが、外へ出た気体を含めれば物質全体の質量は変わらない。
【物理変化】
砂糖が水にとけたり、ロウの状態が変わったりしても、物質全体の質量は変わらない。
【質量保存の法則】
化学変化が起こる前と後では、物質全体の質量は変わらない。
【質量が変わらない理由】
原子の組み合わせは変わっても、原子が新しくできたり、なくなったりしないから。
【沈殿ができる反応】
H₂SO₄ ＋ BaCl₂ → 2HCl ＋ BaSO₄
【気体が発生する反応】
NaHCO₃ ＋ HCl → NaCl ＋ H₂O ＋ CO₂
【原子・分子のモデル】
2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O
【気体が外へ出る場合】
容器と中身の測定値は小さくなるが、外へ出た気体を含めれば物質全体の質量は変わらない。
【物理変化】
砂糖が水にとけたり、ロウの状態が変わったりしても、物質全体の質量は変わらない。
