中学2年 理科 物質が燃える変化・酸化と還元
重要事項一覧
1．物質が燃えるとき【最重要★★★】
物質が燃えるときには酸素が使われる。ろうそくや木などが燃えると、酸素が使われて二酸化炭素などができる。
2．鉄を燃やす実験【最重要★★★】
スチールウールを燃やすと酸素が使われ、鉄と酸素が結びついて別の物質ができる。
3．鉄を燃やす前後の性質【★★★】
燃やした後の物質は、手ざわり、電流の流れやすさ、塩酸との反応などが鉄とは異なる。
4．鉄を燃やしたときの質量【最重要★★★】
燃やした後は、結びついた酸素の分だけ質量が大きくなる。
5．酸化【最重要★★★】
物質が酸素と結びつくこと。
物質＋酸素→酸化物
6．酸化物【最重要★★★】
酸化によってできた物質。酸化鉄、酸化銅、酸化マグネシウムなどがある。
7．燃焼【最重要★★★】
酸化の中でも、熱や光を出しながら激しく物質が酸化されること。燃焼は酸化の一種である。
8．銅の酸化【★★★】
銅を加熱すると、酸素と結びついて黒色の酸化銅になる。
2Cu＋O₂→2CuO
9．銅の酸化と燃焼の違い【★★★】
銅の酸化は多量の熱や光を発生しないので、燃焼ではない。
10．マグネシウムの燃焼【最重要★★★】
マグネシウムは酸素と結びつくと、熱や光を出して激しく反応し、酸化マグネシウムになる。
2Mg＋O₂→2MgO
11．さび【★★★】
さびの多くは酸化物であり、金属が空気中の酸素とゆっくり結びついてできる。
12．炭素の酸化【最重要★★★】
炭素が酸素と結びつくと二酸化炭素ができる。
C＋O₂→CO₂
13．石灰水【最重要★★★】
二酸化炭素があると石灰水は白くにごる。
14．水素の酸化【最重要★★★】
水素が酸素と結びつくと水ができる。
2H₂＋O₂→2H₂O
15．有機物の燃焼【最重要★★★】
ロウやエタノールなどは主に炭素と水素からできている。十分に酸化すると二酸化炭素と水ができる。
16．木を燃やしたときの質量【★★★】
燃焼でできた二酸化炭素や水が空気中に出ていくため、残った物質の質量は小さくなる。
17．酸化を防ぐ方法【★★★】
金属を酸素とふれ合わせないようにする。塗装、被膜、めっきなどが利用される。
18．ステンレス【★★】
鉄にクロムやニッケルを混ぜた合金で、表面に緻密でうすい酸化物の膜ができるため、さびにくい。
19．酸化物から金属を取り出す【★★★】
自然界では多くの金属が酸化物などの形で存在しているため、利用するには酸化物から金属単体を取り出す必要がある。
20．酸化銅と炭素の反応【最重要★★★】
酸化銅と炭素を加熱すると、銅と二酸化炭素ができる。
2CuO＋C→2Cu＋CO₂
21．石灰水が白くにごる理由【★★★】
酸化銅と炭素の反応で二酸化炭素が発生するため。
22．還元【最重要★★★】
酸化物から酸素がうばわれる化学変化。
23．酸化と還元【最重要★★★】
酸化銅と炭素の反応では、酸化銅が還元されると同時に炭素が酸化される。酸化と還元は同時に起こる。
24．酸化銅を還元する物質【★★★】
炭素だけでなく、水素、エタノールなどでも酸化銅を還元できる。
25．還元の基本形【最重要★★★】
Aの酸化物＋B→A＋Bの酸化物
Aの酸化物は還元され、Bは酸化される。
26．マグネシウムと二酸化炭素【★★】
マグネシウムを二酸化炭素の中で燃やす実験から、酸素がどの物質と結びつくかを考える。
27．アルミニウムによる酸化鉄の還元【★★】
酸化鉄とアルミニウムを加熱すると、大量の熱を発生しながら酸化鉄が還元され、鉄が得られる。
28．たたら製鉄【★★★】
砂鉄（酸化鉄）を木炭（炭素）で還元して鉄を取り出す、日本古来の製鉄方法。
29．現在の製鉄【★★★】
鉄鉱石とコークスなどを利用し、途中で発生する一酸化炭素によって酸化鉄を還元して鉄を取り出す。
物質が燃えるときには酸素が使われる。ろうそくや木などが燃えると、酸素が使われて二酸化炭素などができる。
2．鉄を燃やす実験【最重要★★★】
スチールウールを燃やすと酸素が使われ、鉄と酸素が結びついて別の物質ができる。
3．鉄を燃やす前後の性質【★★★】
燃やした後の物質は、手ざわり、電流の流れやすさ、塩酸との反応などが鉄とは異なる。
4．鉄を燃やしたときの質量【最重要★★★】
燃やした後は、結びついた酸素の分だけ質量が大きくなる。
5．酸化【最重要★★★】
物質が酸素と結びつくこと。
物質＋酸素→酸化物
6．酸化物【最重要★★★】
酸化によってできた物質。酸化鉄、酸化銅、酸化マグネシウムなどがある。
7．燃焼【最重要★★★】
酸化の中でも、熱や光を出しながら激しく物質が酸化されること。燃焼は酸化の一種である。
8．銅の酸化【★★★】
銅を加熱すると、酸素と結びついて黒色の酸化銅になる。
2Cu＋O₂→2CuO
9．銅の酸化と燃焼の違い【★★★】
銅の酸化は多量の熱や光を発生しないので、燃焼ではない。
10．マグネシウムの燃焼【最重要★★★】
マグネシウムは酸素と結びつくと、熱や光を出して激しく反応し、酸化マグネシウムになる。
2Mg＋O₂→2MgO
11．さび【★★★】
さびの多くは酸化物であり、金属が空気中の酸素とゆっくり結びついてできる。
12．炭素の酸化【最重要★★★】
炭素が酸素と結びつくと二酸化炭素ができる。
C＋O₂→CO₂
13．石灰水【最重要★★★】
二酸化炭素があると石灰水は白くにごる。
14．水素の酸化【最重要★★★】
水素が酸素と結びつくと水ができる。
2H₂＋O₂→2H₂O
15．有機物の燃焼【最重要★★★】
ロウやエタノールなどは主に炭素と水素からできている。十分に酸化すると二酸化炭素と水ができる。
16．木を燃やしたときの質量【★★★】
燃焼でできた二酸化炭素や水が空気中に出ていくため、残った物質の質量は小さくなる。
17．酸化を防ぐ方法【★★★】
金属を酸素とふれ合わせないようにする。塗装、被膜、めっきなどが利用される。
18．ステンレス【★★】
鉄にクロムやニッケルを混ぜた合金で、表面に緻密でうすい酸化物の膜ができるため、さびにくい。
19．酸化物から金属を取り出す【★★★】
自然界では多くの金属が酸化物などの形で存在しているため、利用するには酸化物から金属単体を取り出す必要がある。
20．酸化銅と炭素の反応【最重要★★★】
酸化銅と炭素を加熱すると、銅と二酸化炭素ができる。
2CuO＋C→2Cu＋CO₂
21．石灰水が白くにごる理由【★★★】
酸化銅と炭素の反応で二酸化炭素が発生するため。
22．還元【最重要★★★】
酸化物から酸素がうばわれる化学変化。
23．酸化と還元【最重要★★★】
酸化銅と炭素の反応では、酸化銅が還元されると同時に炭素が酸化される。酸化と還元は同時に起こる。
24．酸化銅を還元する物質【★★★】
炭素だけでなく、水素、エタノールなどでも酸化銅を還元できる。
25．還元の基本形【最重要★★★】
Aの酸化物＋B→A＋Bの酸化物
Aの酸化物は還元され、Bは酸化される。
26．マグネシウムと二酸化炭素【★★】
マグネシウムを二酸化炭素の中で燃やす実験から、酸素がどの物質と結びつくかを考える。
27．アルミニウムによる酸化鉄の還元【★★】
酸化鉄とアルミニウムを加熱すると、大量の熱を発生しながら酸化鉄が還元され、鉄が得られる。
28．たたら製鉄【★★★】
砂鉄（酸化鉄）を木炭（炭素）で還元して鉄を取り出す、日本古来の製鉄方法。
29．現在の製鉄【★★★】
鉄鉱石とコークスなどを利用し、途中で発生する一酸化炭素によって酸化鉄を還元して鉄を取り出す。
① 物質が燃える変化
1物質が燃えるとき、空気中の何が使われますか。答え
酸素
【解説】
物質が燃える現象には、酸素が関係しています。ろうそくや木などが燃えるときには、空気中の酸素の一部が使われます。そして、二酸化炭素などの物質ができます。鉄が燃えるときにも、酸素が使われます。
【解説】
物質が燃える現象には、酸素が関係しています。ろうそくや木などが燃えるときには、空気中の酸素の一部が使われます。そして、二酸化炭素などの物質ができます。鉄が燃えるときにも、酸素が使われます。
読解トレーニング問題
① ろうそくや木などが燃えるとき、空気中の何が使われますか。
答え
酸素の一部。
② ろうそくや木などが燃えると、何という気体などができますか。
答え
二酸化炭素。
③ 鉄が燃えるときにも使われるものは何ですか。
答え
酸素。
2スチールウールを燃やした後、集気びんの中の水面が上がったことから、何が分かりますか。
答え
鉄を燃やすときに酸素が使われたこと。
【解説】
スチールウールは鉄でできています。スチールウールを燃やした実験では、燃焼後に集気びんの中の水面が上がりました。このことから、鉄を燃やすときに集気びんの中の酸素が使われたことが分かります。さらに、燃焼後には鉄と酸素が結びついた別の物質ができました。
【解説】
スチールウールは鉄でできています。スチールウールを燃やした実験では、燃焼後に集気びんの中の水面が上がりました。このことから、鉄を燃やすときに集気びんの中の酸素が使われたことが分かります。さらに、燃焼後には鉄と酸素が結びついた別の物質ができました。
読解トレーニング問題
① スチールウールは何でできていますか。
答え
鉄。
② 燃焼後、集気びんの中の水面はどうなりましたか。
答え
上がった。
③ 燃焼後には、鉄と何が結びついた別の物質ができましたか。
答え
酸素。
3鉄を燃やした後にできた物質は、燃やす前の鉄と同じ物質ですか。
答え
同じ物質ではなく、別の物質である。
【解説】
鉄を燃やした後にできた物質は、燃やす前の鉄とは性質が異なります。教科書の実験では、手ざわり、電流の流れやすさ、うすい塩酸に入れたときの反応を比べました。それぞれに違いが見られたため、燃焼後の物質は鉄とは別の物質だと分かります。この変化では、鉄と酸素が結びついています。
【解説】
鉄を燃やした後にできた物質は、燃やす前の鉄とは性質が異なります。教科書の実験では、手ざわり、電流の流れやすさ、うすい塩酸に入れたときの反応を比べました。それぞれに違いが見られたため、燃焼後の物質は鉄とは別の物質だと分かります。この変化では、鉄と酸素が結びついています。
読解トレーニング問題
① 燃やす前後で比べた性質を二つ答えなさい。
答え
手ざわり、電流の流れやすさ、うすい塩酸との反応のうち二つ。
② 性質に違いが見られたことから、燃焼後の物質について何が分かりますか。
答え
鉄とは別の物質だと分かる。
③ この変化では、鉄と何が結びついていますか。
答え
酸素。
4鉄を燃やした後の物質の質量は、燃やす前と比べてどうなりますか。
答え
大きくなる。
【解説】
鉄を燃やした後にできた物質は、燃やす前の鉄よりも質量が大きくなります。これは、鉄を燃やしたときに鉄と酸素が結びつくためです。燃焼後の物質には、もとの鉄に加えて酸素がふくまれています。そのため、増えた質量は鉄と結びついた酸素の分だと考えられます。
【解説】
鉄を燃やした後にできた物質は、燃やす前の鉄よりも質量が大きくなります。これは、鉄を燃やしたときに鉄と酸素が結びつくためです。燃焼後の物質には、もとの鉄に加えて酸素がふくまれています。そのため、増えた質量は鉄と結びついた酸素の分だと考えられます。
読解トレーニング問題
① 鉄の質量が大きくなるのは、鉄と何が結びつくためですか。
答え
酸素。
② 燃焼後の物質には、もとの鉄に加えて何がふくまれていますか。
答え
酸素。
③ 増えた質量は何の分だと考えられますか。
答え
鉄と結びついた酸素の分。
② 酸化と燃焼
5物質が酸素と結びつくことを何といいますか。答え
酸化
【解説】
物質が酸素と結びつくことを酸化といいます。例えば、鉄を燃やすと鉄と酸素が結びつきます。銅を加熱した場合にも、銅と空気中の酸素が結びつきます。このように、物質と酸素が結びつく変化が酸化です。
【解説】
物質が酸素と結びつくことを酸化といいます。例えば、鉄を燃やすと鉄と酸素が結びつきます。銅を加熱した場合にも、銅と空気中の酸素が結びつきます。このように、物質と酸素が結びつく変化が酸化です。
読解トレーニング問題
① 鉄を燃やしたとき、鉄は何と結びつきますか。
答え
酸素。
② 銅を加熱したとき、銅はどこの酸素と結びつきますか。
答え
空気中の酸素。
③ 酸化に共通する変化を短く答えなさい。
答え
物質と酸素が結びつく変化。
6酸化によってできた物質を何といいますか。
答え
酸化物
【解説】
酸化によってできた物質を酸化物といいます。鉄と酸素が結びついてできる物質は酸化鉄です。銅と酸素が結びつくと酸化銅ができます。また、マグネシウムと酸素が結びつくと酸化マグネシウムができます。
【解説】
酸化によってできた物質を酸化物といいます。鉄と酸素が結びついてできる物質は酸化鉄です。銅と酸素が結びつくと酸化銅ができます。また、マグネシウムと酸素が結びつくと酸化マグネシウムができます。
読解トレーニング問題
① 鉄と酸素が結びついてできる物質は何ですか。
答え
酸化鉄。
② 銅と酸素が結びついてできる物質は何ですか。
答え
酸化銅。
③ マグネシウムと酸素が結びついてできる物質は何ですか。
答え
酸化マグネシウム。
7酸化の中でも、熱や光を出しながら激しく物質が酸化されることを何といいますか。
答え
燃焼
【解説】
燃焼は酸化の一種です。酸化の中でも、熱や光を出しながら激しく反応する場合を燃焼といいます。マグネシウムは酸素と結びつくときに熱や光を出すので、燃焼しています。一方、銅の酸化のように多量の熱や光を出さない酸化もあります。
【解説】
燃焼は酸化の一種です。酸化の中でも、熱や光を出しながら激しく反応する場合を燃焼といいます。マグネシウムは酸素と結びつくときに熱や光を出すので、燃焼しています。一方、銅の酸化のように多量の熱や光を出さない酸化もあります。
読解トレーニング問題
① 燃焼は何の一種ですか。
答え
酸化。
② マグネシウムの反応が燃焼といえるのはなぜですか。
答え
酸素と結びつくときに熱や光を出すため。
③ 多量の熱や光を出さない酸化の例として何があげられていますか。
答え
銅の酸化。
8銅を加熱するとできる黒色の物質を何といいますか。
答え
酸化銅
【解説】
銅板をガスバーナーで加熱すると、表面が黒くなります。この黒色の物質は、銅が空気中の酸素と結びついてできた酸化銅です。化学反応式では「2Cu＋O₂→2CuO」と表します。この反応では、多量の熱や光は発生しません。
【解説】
銅板をガスバーナーで加熱すると、表面が黒くなります。この黒色の物質は、銅が空気中の酸素と結びついてできた酸化銅です。化学反応式では「2Cu＋O₂→2CuO」と表します。この反応では、多量の熱や光は発生しません。
読解トレーニング問題
① 銅板を加熱すると表面は何色になりますか。
答え
黒色。
② 酸化銅は、銅と何が結びついてできますか。
答え
空気中の酸素。
③ 銅の酸化を表す化学反応式を書きなさい。
答え
2Cu＋O₂→2CuO
9銅を加熱して酸化銅ができる反応が燃焼ではないのはなぜですか。
答え
多量の熱や光を発生しないため。
【解説】
銅を加熱すると、銅と酸素が結びついて酸化銅になります。そのため、この反応は酸化です。しかし、この反応では多量の熱や光を発生しません。燃焼は熱や光を出しながら激しく進む酸化なので、銅の酸化は燃焼ではありません。
【解説】
銅を加熱すると、銅と酸素が結びついて酸化銅になります。そのため、この反応は酸化です。しかし、この反応では多量の熱や光を発生しません。燃焼は熱や光を出しながら激しく進む酸化なので、銅の酸化は燃焼ではありません。
読解トレーニング問題
① 銅と酸素が結びつく反応は何ですか。
答え
酸化。
② 燃焼では、何を出しながら激しく反応しますか。
答え
熱や光。
③ 銅の酸化では、多量の熱や光が発生しますか。
答え
発生しない。
10マグネシウムが燃焼すると、何という物質ができますか。
答え
酸化マグネシウム
【解説】
マグネシウムは空気中の酸素と結びつくとき、熱や光を出して激しく反応します。そのため、この反応は燃焼です。反応によって酸化マグネシウムができます。化学反応式では「2Mg＋O₂→2MgO」と表します。
【解説】
マグネシウムは空気中の酸素と結びつくとき、熱や光を出して激しく反応します。そのため、この反応は燃焼です。反応によって酸化マグネシウムができます。化学反応式では「2Mg＋O₂→2MgO」と表します。
読解トレーニング問題
① マグネシウムは何と結びつきますか。
答え
空気中の酸素。
② この反応が燃焼であるといえる理由は何ですか。
答え
熱や光を出して激しく反応するため。
③ マグネシウムの燃焼を表す化学反応式を書きなさい。
答え
2Mg＋O₂→2MgO
11金属のさびの多くは何ですか。
答え
酸化物
【解説】
金属は、長時間放置するとさびるものが多くあります。さびの多くは酸化物です。これは、金属が空気中の酸素とゆっくり結びついてできたものです。燃焼のように激しく進まなくても、酸化は起こります。
【解説】
金属は、長時間放置するとさびるものが多くあります。さびの多くは酸化物です。これは、金属が空気中の酸素とゆっくり結びついてできたものです。燃焼のように激しく進まなくても、酸化は起こります。
読解トレーニング問題
① 金属は長時間放置すると、どのようになるものが多いですか。
答え
さびる。
② さびは、金属が空気中の何と結びついてできますか。
答え
酸素。
③ さびができるとき、金属と酸素はどのように結びつきますか。
答え
ゆっくり結びつく。
③ 金属以外の物質の酸化
12炭素が酸素と結びつくと、何ができますか。答え
二酸化炭素
【解説】
木や木炭などを燃やすと、それらにふくまれる炭素が酸化されます。炭素が酸素と結びつくと、二酸化炭素ができます。この反応は「炭素＋酸素→二酸化炭素」と表すことができます。化学反応式では「C＋O₂→CO₂」と表します。
【解説】
木や木炭などを燃やすと、それらにふくまれる炭素が酸化されます。炭素が酸素と結びつくと、二酸化炭素ができます。この反応は「炭素＋酸素→二酸化炭素」と表すことができます。化学反応式では「C＋O₂→CO₂」と表します。
読解トレーニング問題
① 木や木炭などにふくまれている元素は何ですか。
答え
炭素。
② 炭素が二酸化炭素になる変化は何ですか。
答え
酸化。
③ 炭素の酸化を表す化学反応式を書きなさい。
答え
C＋O₂→CO₂
13二酸化炭素があるかどうかを調べるために使う液を何といいますか。
答え
石灰水
【解説】
木や木炭を燃やした後の集気びんに石灰水を入れてよくふると、石灰水が白くにごります。これは、木や木炭を燃やしたときに二酸化炭素ができたためです。二酸化炭素と石灰水が反応すると、石灰水が白くにごります。そのため、石灰水の変化から二酸化炭素が発生したことを確かめられます。
【解説】
木や木炭を燃やした後の集気びんに石灰水を入れてよくふると、石灰水が白くにごります。これは、木や木炭を燃やしたときに二酸化炭素ができたためです。二酸化炭素と石灰水が反応すると、石灰水が白くにごります。そのため、石灰水の変化から二酸化炭素が発生したことを確かめられます。
読解トレーニング問題
① 木や木炭を燃やした後、石灰水はどうなりますか。
答え
白くにごる。
② 木や木炭を燃やしたときにできる気体は何ですか。
答え
二酸化炭素。
③ 石灰水の変化から何を確かめることができますか。
答え
二酸化炭素が発生したこと。
14水素と酸素が反応すると何ができますか。
答え
水
【解説】
水素と酸素の混合気体に点火すると、爆発的に反応します。このとき、水素が酸化されて水ができます。反応は「水素＋酸素→水」と表すことができます。化学反応式では「2H₂＋O₂→2H₂O」と表します。
【解説】
水素と酸素の混合気体に点火すると、爆発的に反応します。このとき、水素が酸化されて水ができます。反応は「水素＋酸素→水」と表すことができます。化学反応式では「2H₂＋O₂→2H₂O」と表します。
読解トレーニング問題
① 水素と酸素の混合気体に何をすると反応しますか。
答え
点火する。
② この反応で酸化される物質は何ですか。
答え
水素。
③ 水素の酸化を表す化学反応式を書きなさい。
答え
2H₂＋O₂→2H₂O
15ロウやエタノールなどの有機物を十分に燃焼させると、主に何と何ができますか。
答え
二酸化炭素と水
【解説】
ロウやエタノールなどの有機物は、主に炭素と水素からできた化合物です。有機物を十分に酸化させると、ふくまれている炭素と水素が酸化されます。その結果、炭素から二酸化炭素ができ、水素から水ができます。このため、有機物の燃焼では二酸化炭素と水が生じます。
【解説】
ロウやエタノールなどの有機物は、主に炭素と水素からできた化合物です。有機物を十分に酸化させると、ふくまれている炭素と水素が酸化されます。その結果、炭素から二酸化炭素ができ、水素から水ができます。このため、有機物の燃焼では二酸化炭素と水が生じます。
読解トレーニング問題
① ロウやエタノールなどの有機物は、主に何と何からできていますか。
答え
炭素と水素。
② 有機物にふくまれる炭素が酸化されると何ができますか。
答え
二酸化炭素。
③ 有機物にふくまれる水素が酸化されると何ができますか。
答え
水。
16木を燃焼させると、燃焼後に残る物質の質量が小さくなるのはなぜですか。
答え
燃焼によってできた二酸化炭素や水が空気中に出ていくため。
【解説】
木は有機物です。木を燃焼させると、木にふくまれる炭素や水素が酸化され、二酸化炭素や水ができます。できた二酸化炭素や水は空気中に出ていきます。そのため、燃焼後に残った物質だけを比べると、質量は小さくなります。
【解説】
木は有機物です。木を燃焼させると、木にふくまれる炭素や水素が酸化され、二酸化炭素や水ができます。できた二酸化炭素や水は空気中に出ていきます。そのため、燃焼後に残った物質だけを比べると、質量は小さくなります。
読解トレーニング問題
① 木は何に分類されますか。
答え
有機物。
② 木にふくまれる炭素や水素が酸化されると、何ができますか。
答え
二酸化炭素や水。
③ できた二酸化炭素や水はどこへ出ていきますか。
答え
空気中。
④ 酸化を防ぐくふう
17金属のさびを防ぐためには、金属を何とふれ合わせないようにすればよいですか。答え
空気中の酸素
【解説】
金属のさびの多くは、金属が空気中の酸素と結びつくことでできます。そのため、さびを防ぐには金属と酸素がふれ合わないようにします。具体的には、表面を塗装したり、うすい被膜をつくったり、めっきをしたりする方法があります。酸素との接触を防ぐことが、酸化を防ぐ基本的な考え方です。
【解説】
金属のさびの多くは、金属が空気中の酸素と結びつくことでできます。そのため、さびを防ぐには金属と酸素がふれ合わないようにします。具体的には、表面を塗装したり、うすい被膜をつくったり、めっきをしたりする方法があります。酸素との接触を防ぐことが、酸化を防ぐ基本的な考え方です。
読解トレーニング問題
① 金属のさびは、金属が何と結びついてできますか。
答え
空気中の酸素。
② 酸化を防ぐ方法を二つ答えなさい。
答え
塗装、被膜をつくる、めっきをする、のうち二つ。
③ 酸化を防ぐ基本的な考え方を答えなさい。
答え
金属と酸素との接触を防ぐこと。
18鉄にクロムやニッケルなどを混ぜた、さびにくい合金を何といいますか。
答え
ステンレス
【解説】
ステンレスは、鉄にクロムやニッケルなどを混ぜた合金です。ステンレスでは、鉄に混ぜたクロムが空気中の酸素と結びつきます。その結果、表面に非常に緻密でうすい酸化物の膜ができます。この膜によって内部が守られるため、ステンレスは酸化されにくく、さびにくくなっています。
【解説】
ステンレスは、鉄にクロムやニッケルなどを混ぜた合金です。ステンレスでは、鉄に混ぜたクロムが空気中の酸素と結びつきます。その結果、表面に非常に緻密でうすい酸化物の膜ができます。この膜によって内部が守られるため、ステンレスは酸化されにくく、さびにくくなっています。
読解トレーニング問題
① ステンレスには、鉄のほかにどのような金属が混ぜられていますか。二つ答えなさい。
答え
クロムとニッケル。
② クロムは何と結びつきますか。
答え
空気中の酸素。
③ ステンレスがさびにくいのはなぜですか。
答え
表面に非常に緻密でうすい酸化物の膜ができ、内部が守られるため。
⑤ 酸化物から酸素をとる化学変化
19自然界で酸化物などの形で存在する金属を利用するためには、何をする必要がありますか。答え
金属の酸化物から金属単体を取り出す。
【解説】
鉄や銅など多くの金属は、自然界では酸化物などの形で岩石の中に存在しています。一方、金属の単体に比べて、その酸化物は強度が低く使いにくい場合があります。そのため、建物や電線などに金属を利用するには、金属の酸化物から金属単体を取り出す必要があります。酸化物から酸素を取り除く変化が重要になります。
【解説】
鉄や銅など多くの金属は、自然界では酸化物などの形で岩石の中に存在しています。一方、金属の単体に比べて、その酸化物は強度が低く使いにくい場合があります。そのため、建物や電線などに金属を利用するには、金属の酸化物から金属単体を取り出す必要があります。酸化物から酸素を取り除く変化が重要になります。
読解トレーニング問題
① 鉄や銅などの金属は、自然界ではどのような形で存在することが多いですか。
答え
酸化物などの形。
② 金属の酸化物は、金属の単体と比べてどのような場合がありますか。
答え
強度が低く使いにくい場合がある。
③ 金属を利用するために、酸化物から何を取り出しますか。
答え
金属単体。
20酸化銅と炭素を混ぜて加熱すると、何と何ができますか。
答え
銅と二酸化炭素
【解説】
黒色の酸化銅と炭素の粉末を混ぜて加熱すると、赤色の銅と二酸化炭素ができます。これは、酸化銅の中の酸素が銅よりも炭素と結びつきやすいためです。炭素が酸化銅から酸素をうばい、二酸化炭素になります。その結果、酸素を失った銅が単体として残ります。
【解説】
黒色の酸化銅と炭素の粉末を混ぜて加熱すると、赤色の銅と二酸化炭素ができます。これは、酸化銅の中の酸素が銅よりも炭素と結びつきやすいためです。炭素が酸化銅から酸素をうばい、二酸化炭素になります。その結果、酸素を失った銅が単体として残ります。
読解トレーニング問題
① 加熱する前の酸化銅は何色ですか。
答え
黒色。
② 加熱後にできる銅は何色ですか。
答え
赤色。
③ 炭素は酸化銅から何をうばいますか。
答え
酸素。
21酸化銅と炭素を加熱する実験で、石灰水が白くにごるのはなぜですか。
答え
二酸化炭素が発生したため。
【解説】
酸化銅と炭素を混ぜて加熱すると、二酸化炭素が発生します。発生した気体を石灰水に通すと、石灰水が白くにごります。この変化から、発生した気体が二酸化炭素であることを確かめることができます。また、加熱後に残った赤色の物質は銅です。
【解説】
酸化銅と炭素を混ぜて加熱すると、二酸化炭素が発生します。発生した気体を石灰水に通すと、石灰水が白くにごります。この変化から、発生した気体が二酸化炭素であることを確かめることができます。また、加熱後に残った赤色の物質は銅です。
読解トレーニング問題
① 酸化銅と炭素を加熱すると、どのような気体が発生しますか。
答え
二酸化炭素。
② 発生した気体を何に通しますか。
答え
石灰水。
③ 加熱後に残った赤色の物質は何ですか。
答え
銅。
22酸化物から酸素がうばわれる化学変化を何といいますか。
答え
還元
【解説】
物質が酸素と結びついて酸化物ができる変化を酸化といいます。これに対して、酸化物から酸素がうばわれる化学変化を還元といいます。酸化銅から酸素がうばわれて銅になる変化は還元です。酸化と還元は、酸素がどこからどこへ移動したかに注目すると区別できます。
【解説】
物質が酸素と結びついて酸化物ができる変化を酸化といいます。これに対して、酸化物から酸素がうばわれる化学変化を還元といいます。酸化銅から酸素がうばわれて銅になる変化は還元です。酸化と還元は、酸素がどこからどこへ移動したかに注目すると区別できます。
読解トレーニング問題
① 物質が酸素と結びつく変化を何といいますか。
答え
酸化。
② 酸化銅が何になる変化は還元ですか。
答え
銅。
③ 酸化と還元を区別するとき、何に注目するとよいですか。
答え
酸素がどこからどこへ移動したか。
23酸化銅と炭素の反応では、酸化と還元はどのように起こりますか。
答え
酸化銅の還元と炭素の酸化が同時に起こる。
【解説】
酸化銅と炭素を加熱すると、酸化銅から酸素がうばわれて銅になります。この変化では酸化銅が還元されています。一方、酸化銅からうばわれた酸素は炭素と結びつき、二酸化炭素になります。このとき炭素は酸化されているので、還元と酸化は同時に起こります。
【解説】
酸化銅と炭素を加熱すると、酸化銅から酸素がうばわれて銅になります。この変化では酸化銅が還元されています。一方、酸化銅からうばわれた酸素は炭素と結びつき、二酸化炭素になります。このとき炭素は酸化されているので、還元と酸化は同時に起こります。
読解トレーニング問題
① 酸化銅から酸素がうばわれると、何になりますか。
答え
銅。
② 酸化銅からうばわれた酸素は何と結びつきますか。
答え
炭素。
③ 炭素が酸素と結びつくと何になりますか。
答え
二酸化炭素。
24炭素以外に、酸化銅を還元することができる物質を一つ答えなさい。
答え
水素
【解説】
酸化銅は、炭素だけでなく水素によっても還元できます。熱した酸化銅を水素の中に入れると、酸化銅は還元されて銅になります。一方、水素は酸素と結びついて酸化され、水になります。教科書では、エタノールなどでも酸化銅を還元できることが示されています。
【解説】
酸化銅は、炭素だけでなく水素によっても還元できます。熱した酸化銅を水素の中に入れると、酸化銅は還元されて銅になります。一方、水素は酸素と結びついて酸化され、水になります。教科書では、エタノールなどでも酸化銅を還元できることが示されています。
読解トレーニング問題
① 水素によって還元された酸化銅は何になりますか。
答え
銅。
② 水素は酸素と結びついて何になりますか。
答え
水。
③ 水素のほかに、解説に書かれている酸化銅を還元できる物質は何ですか。
答え
エタノール。
25「Aの酸化物＋B→A＋Bの酸化物」という反応で、Aの酸化物とBにはそれぞれどのような変化が起こりますか。
答え
Aの酸化物は還元され、Bは酸化される。
【解説】
還元では、Aの酸化物から酸素がうばわれてAになります。このため、Aの酸化物に起こっている変化は還元です。一方、うばわれた酸素はBと結びつき、Bの酸化物になります。そのため、Bには酸化が起こっています。
【解説】
還元では、Aの酸化物から酸素がうばわれてAになります。このため、Aの酸化物に起こっている変化は還元です。一方、うばわれた酸素はBと結びつき、Bの酸化物になります。そのため、Bには酸化が起こっています。
読解トレーニング問題
① Aの酸化物から何がうばわれますか。
答え
酸素。
② 酸素をうばわれたAの酸化物は何になりますか。
答え
A。
③ Bは酸素と結びついて何になりますか。
答え
Bの酸化物。
⑥ 酸化・還元の利用
26教科書では、二酸化炭素の中で何を燃やす実験を行っていますか。答え
マグネシウム
【解説】
教科書では、マグネシウムリボンを二酸化炭素の中で燃やす実験を行います。燃焼後には、白色の酸化マグネシウムと黒色の物質を観察します。白色の酸化マグネシウムは、うすい塩酸を加えるととけます。そのため、残った黒色の物質を確認しやすくなります。
【解説】
教科書では、マグネシウムリボンを二酸化炭素の中で燃やす実験を行います。燃焼後には、白色の酸化マグネシウムと黒色の物質を観察します。白色の酸化マグネシウムは、うすい塩酸を加えるととけます。そのため、残った黒色の物質を確認しやすくなります。
読解トレーニング問題
① 実験で使う金属は何ですか。
答え
マグネシウム。
② 燃焼後に見られる白色の物質は何ですか。
答え
酸化マグネシウム。
③ 酸化マグネシウムに何を加えるととけますか。
答え
うすい塩酸。
27酸化鉄とアルミニウムの混合物を加熱すると、酸化鉄は還元されて何が得られますか。
答え
鉄
【解説】
アルミニウムは、ほかの物質を還元する性質が強い金属です。酸化鉄とアルミニウムの混合物を加熱すると、大量の熱を発生しながら酸化鉄が還元されます。その結果、とけた鉄が得られます。この反応は、線路のつぎ目に鉄を流しこんで線路をつなげることにも利用されています。
【解説】
アルミニウムは、ほかの物質を還元する性質が強い金属です。酸化鉄とアルミニウムの混合物を加熱すると、大量の熱を発生しながら酸化鉄が還元されます。その結果、とけた鉄が得られます。この反応は、線路のつぎ目に鉄を流しこんで線路をつなげることにも利用されています。
読解トレーニング問題
① ほかの物質を還元する性質が強い金属は何ですか。
答え
アルミニウム。
② この反応では何が大量に発生しますか。
答え
熱。
③ この反応は、何をつなげることに利用されていますか。
答え
線路。
⑦ 製鉄
28砂鉄と木炭を使って鉄を取り出す日本古来の製鉄方法を何といいますか。答え
たたら製鉄
【解説】
日本では古来より、たたら製鉄が行われてきました。たたら製鉄では、砂鉄と木炭を使います。砂鉄は酸化鉄で、木炭は炭素です。木炭によって酸化鉄を還元することで、鉄を取り出します。
【解説】
日本では古来より、たたら製鉄が行われてきました。たたら製鉄では、砂鉄と木炭を使います。砂鉄は酸化鉄で、木炭は炭素です。木炭によって酸化鉄を還元することで、鉄を取り出します。
読解トレーニング問題
① たたら製鉄で使う二つのものを答えなさい。
答え
砂鉄と木炭。
② 砂鉄は何ですか。
答え
酸化鉄。
③ 木炭の主な成分は何ですか。
答え
炭素。
29現在の製鉄では、途中で発生する何によって酸化鉄を還元しますか。
答え
一酸化炭素
【解説】
現在の製鉄では、鉄鉱石にコークスなどを混ぜて鉄を取り出します。コークスは、石炭をむし焼きにしてつくられます。製鉄の途中で発生する一酸化炭素によって酸化鉄を還元し、鉄を取り出します。取り出した鉄には多くの炭素がふくまれるため、さらに酸素をふきこんで炭素の量を調整します。
【解説】
現在の製鉄では、鉄鉱石にコークスなどを混ぜて鉄を取り出します。コークスは、石炭をむし焼きにしてつくられます。製鉄の途中で発生する一酸化炭素によって酸化鉄を還元し、鉄を取り出します。取り出した鉄には多くの炭素がふくまれるため、さらに酸素をふきこんで炭素の量を調整します。
読解トレーニング問題
① 現在の製鉄では、鉄鉱石に何などを混ぜますか。
答え
コークス。
② コークスは何をむし焼きにしてつくられますか。
答え
石炭。
③ 取り出した鉄にさらに酸素をふきこむのは、何の量を調整するためですか。
答え
炭素の量。
重要語句
酸化：物質が酸素と結びつくこと。
酸化物：酸化によってできた物質。
燃焼：酸化の中でも、熱や光を出しながら激しく物質が酸化されること。
酸化鉄：鉄と酸素が結びついてできる物質。
酸化銅：銅と酸素が結びついてできる黒色の物質。
酸化マグネシウム：マグネシウムと酸素が結びついてできる物質。
石灰水：二酸化炭素があると白くにごる液。
さび：金属が空気中の酸素とゆっくり結びついてできるもの。さびの多くは酸化物である。
めっき：さびにくい金属などで表面をおおい、酸素との接触を防ぐ方法。
合金：2種類以上の金属などをとかして混ぜ合わせ、固めてつくられた金属。
ステンレス：鉄にクロムやニッケルなどを混ぜた、酸化されにくい合金。
還元：酸化物から酸素がうばわれる化学変化。
酸化と還元の関係：一方の物質が酸素をうばわれて還元されるとき、酸素をうばった物質は酸素と結びついて酸化される。そのため、酸化と還元は同時に起こる。
たたら製鉄：砂鉄（酸化鉄）と木炭（炭素）を使い、酸化鉄を還元して鉄を取り出す日本古来の製鉄方法。
コークス：石炭をむし焼きにしてつくられる物質。現在の製鉄で利用される。
現在の製鉄：鉄鉱石にコークスなどを混ぜ、途中で発生する一酸化炭素によって酸化鉄を還元して鉄を取り出す方法。
重要な化学反応式
銅の酸化：2Cu＋O₂→2CuO
マグネシウムの燃焼：2Mg＋O₂→2MgO
炭素の酸化：C＋O₂→CO₂
水素の酸化：2H₂＋O₂→2H₂O
酸化銅と炭素：2CuO＋C→2Cu＋CO₂
酸化：物質が酸素と結びつくこと。
酸化物：酸化によってできた物質。
燃焼：酸化の中でも、熱や光を出しながら激しく物質が酸化されること。
酸化鉄：鉄と酸素が結びついてできる物質。
酸化銅：銅と酸素が結びついてできる黒色の物質。
酸化マグネシウム：マグネシウムと酸素が結びついてできる物質。
石灰水：二酸化炭素があると白くにごる液。
さび：金属が空気中の酸素とゆっくり結びついてできるもの。さびの多くは酸化物である。
めっき：さびにくい金属などで表面をおおい、酸素との接触を防ぐ方法。
合金：2種類以上の金属などをとかして混ぜ合わせ、固めてつくられた金属。
ステンレス：鉄にクロムやニッケルなどを混ぜた、酸化されにくい合金。
還元：酸化物から酸素がうばわれる化学変化。
酸化と還元の関係：一方の物質が酸素をうばわれて還元されるとき、酸素をうばった物質は酸素と結びついて酸化される。そのため、酸化と還元は同時に起こる。
たたら製鉄：砂鉄（酸化鉄）と木炭（炭素）を使い、酸化鉄を還元して鉄を取り出す日本古来の製鉄方法。
コークス：石炭をむし焼きにしてつくられる物質。現在の製鉄で利用される。
現在の製鉄：鉄鉱石にコークスなどを混ぜ、途中で発生する一酸化炭素によって酸化鉄を還元して鉄を取り出す方法。
重要な化学反応式
銅の酸化：2Cu＋O₂→2CuO
マグネシウムの燃焼：2Mg＋O₂→2MgO
炭素の酸化：C＋O₂→CO₂
水素の酸化：2H₂＋O₂→2H₂O
酸化銅と炭素：2CuO＋C→2Cu＋CO₂
