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中学2年理科 理科(中学)

これだけ覚えて点数アップ!中学2年理科1物質の分解〜熱分解と電気分解〜テスト対策問題

Twitter@YaUsGfcqxuo2ffx)です

けんぼう先生

今日は中学校理科の物質の分解について学んでいくよ

未来けんぼう

ここから2年生?

けんぼう先生

そうだよ!ここから中2の授業範囲だから頑張ろう

未来けんぼう

イエス!

物質の分解

前回の記事はこちら
これだけ覚えて点数アップ!中学1年理科17地震の原因と堆積岩テスト対策問題

物質の分野はテストでも必ずと言っていいほど出題されるて
必要な言葉を暗記してテスト対策していこう

ここで物質が何と何に分かれるのか分解の仕方を説明できればようになればOKだよ

熱分解

まずは新しく出てくる言葉を確認していくよ

  • 化学変化
    • もとの物質とはちがう、全く別の物質ができる変化。
      =冷やしてももとに戻らないよ
  • 分解
    • 1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる変化のことをいうよ
  • 熱分解
    →加熱した時に起こる分解のことを熱分解というよ

化学変化の例
→カイロ、金属が錆びるる、ダイナマイトなどがあるよ

炭酸水素ナトリウムの熱分解実験

ここからはテストでよく出る炭酸水素ナトリウムの実験を見ていくよ

  • 炭酸水素ナトリウムの分解実験
    • ガスバーナーで加熱する
      図を見ながらいくよ

1.ガスバーナーで加熱する

2.①の液体(試験管の内側の)に、青色の塩化コバルト紙をつけると
→赤色になる
=水になったということ
塩化コバルト紙は水かどうかをチェックする道具

3.②の気体に石灰水を入れると
→白くにごる
=二酸化炭素ができたということ

4.③を水にとかしてフェノールフタレイン溶液を加えると
→水によくとけ、濃い赤色になる
=炭酸ナトリウムができた!!

  1. 炭酸水素ナトリウムの分解実験でわかること
    • 炭酸水素ナトリウム→炭酸ナトリウムと水と二酸化炭素でできているということがわかったね
      【雑談】
      ベーキングパウダーなどのふくらまし粉には、炭酸水素ナトリウムが含まれているから料理やおやつを作るときに
      ベーキングパウダーを入れて焼いたホットケーキがよくふくらむのは、炭酸水素ナトリウムが分解されて二酸化炭素が発生するからなんだよ
  2. 炭酸水素ナトリウムの実験での注意点
    →注意点は複数あるけど全部テストに出るのでまるまる覚えよう

    1.試験管の口を底より少し下げる
    理由→発生した液体が加熱部分に流れて試験管が割れるのを防ぐため
    イラストの3の部分を高くしておかないとこの3の部分に水が溜まると試験管が割れる恐れがあるよね

    2.加熱を止める前にガラス管を石灰水から出す
    理由→石灰水が逆流して、試験管が割れるのを防ぐためだよ
    水が逆流しないようにするんだね

実験では何がどうなると何の液体が発生しているのかを覚えておこう

酸化銀の熱分解実験

ここではさっきと同じように実験を見ていくけど「酸化銅」について見ていくよ

  • 酸化銀の分解実験
    • 酸化銀の加熱実験
      方法は炭酸水素ナトリウムの時と同じ実験方法だよ
      【実験の手順】
    • 酸化銀をアルミはくで作った皿に入れて、試験管に入れる。
      その試験管を水平に固定し、ガスバーナーで熱する。
    • 酸化銀の色が黒→白に変わり始めたら、せんこうを中に入れる。
    • 酸化銀の全体の色が変わったら、加熱をやめて、取り出す。
    • 取り出した物質でこすってみる。
    • 電流が流れるか回路をつくってみる。

      この流れなので覚えておこうね
  • 酸化銀の実験からわかること
    • 火のついた線香を入れると
      →炎をあげて激しく燃える
      =激しく燃えるということは酸素
    • 取り出した物質をこ吸って見ると
      →光沢が出る
      =銀の特徴にあてははまよ
      銀は磨くと光ると覚えておこう
      アクセサリーなども磨くとピカピカにひかるよ
    • 電流を流すと
      →電流が流れる
      電流が通るというのも銀の特徴なので覚えておこう
  • まとめ
    酸化銅→酸素+銀

炭酸水素ナトリウムの方がテストには出やすいけどしっかり酸化銀も覚えよう

炭酸水素ナトリウムの熱分解実験

ここではテストでよく出る水に電流を流す実験を見ていくよ

  • 電気分解
    →電流を流すことによって物質を分解することを言うので覚えておこう
    • ガスバーナーで加熱する
      図を見ながらいくよ
  • 水の電気分解
    • 図を見ながら実験を見ていくので理解していこう

1.図のような機械に水酸化ナトリムウ入りの水を入れゴムせんをする。このとき、電極の十極、一極を確認しよう!!

スイッチを入れ、電圧を8V加える
→泡が出た=気体が発生している証!!
+極→長い時間出た
一極→一瞬だけ出た

2.気体が集まったらスイッチを切る。このとき気体の体積は
→一極のほうが気体の体積が大きい

3.一極側に火のついたマッチを逝づけると
→ポンッという音をたてて爆発した=水素ができたことがわかるんだよ
隠極側には水素と覚えておこう
4.+極側に火のついたせんこうを入れると
→炎をあげて燃えた=酸素ができということがわかるんだよ
陽極側には酸素と覚えておこう

【補足】
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、分解して水ができたけれど、水はふつう加熱しても状態変化するだけで分解はしない。
しかし、水に水酸化ナトリウムをとかし、電流を流すと分解することができる!!
水は電気を通すと思いがちだけど理科で使う純粋な水にはほとんど電流が流れないんだよ
だから水酸化ナトリウムを少量とかした水に電流を流す実験を行うんだよ
その理由は水に電流を通しやすくするためと覚えておこう

  • 電気分解で分かったこと
    水→水素+酸素でできている
    • ー極(隠極)が水素→水素は酸素の2倍集まる
      +極(陽極)が酸素→1
  • 例題
    実験を通して集めた水素が40㎤だったら酸素は何㎤集まるか
    酸素は水素の半分(2分の1)なので40の2分の1=20㎤
    となるね
    この問題はよく出るので水素:酸素=2:1と覚えておこう絶対に

ここまで単語を理解できたら実際に問題を解いていこう

中学理科定期テストレベルテスト対策問題1

  • ある物質が別の物質になる変化をなんというか答えよう
    ↓解答解説↓
    答え→化学変化
  • 1種類の物質が2種類以上の物質に分かれる化学変化を何というか答えよう
    ↓解答解説↓
    答え→分解
  • 加熱によって物質を分解することを何というか答えよう
    ↓解答解説↓
    答え→熱分解
  • 電気のエネルギーによって物質を分解することを何というか答えよう。
    ↓解答解説↓
    答え→電気分解
  •  地震のはじめの小さな揺れを何というか答えよう。
    ↓解答解説↓
    答え→初期微動
  • (5)を伝える地震の波を何というか。答えよう
    ↓解答解説↓
    答え→P波
  • (6)の後に伝わる大きな揺れを何というか。
    ↓解答解説↓
    答え→主要動
  • (7)を伝える地震の波を何というか
    ↓解答解説↓
    答え→S波

中学理科定期テストレベルテスト対策問題2

図のような装置で、炭酸水素ナトリウムを加熱した
次の問いに答えなさい
(1) この実験で、加熱をやめる前に必ずしなければならない操作は何か。

(2) Aの試験管の内側についた液体は何か。
物質名を書きなさい。

(3)反応が終わった後、Aの試験管内には、何という固体が残るか。物質名を書きなさい。

(4)(3)の物質は、どんな性質をもっているか。次のア~エからすべて選び、記号で答えなさい。

ア 水によく溶ける。
イ 刺激臭がある。
ウ 黒色である。
エ 水浴液は強いアルカリ性である。

(5)この実験のように、加熱して1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を何というか

(6)加熱するときに試験管の口を少し下げるのはどうしてか

(7)試験管の口にできた液体に青色の塩化コバルト紙をつけると何色に変化するか

↓解答解説↓

  1. ガラス管を水槽水から取り出す
    →石灰水が逆流して試験管が割れるのを防ぐために行うんだよ
  2. 炭酸ナトリウム
  3. ア、エ
  4. 熱分解
  5. 発生した液体が加熱した部分に流れるのを防ぐため
  6. 赤色になる
    →赤色になるということは水になったということ

実験の結果や物質は何が発生するかを理解しておこう

 左の図のような装置で、水を電気分解すると、陰極側、陽極側それぞれに気体が発生しました。

次の問いに答えなさい

(1) 小さな電圧で分解が進むようにするために何を入れるか物質命を答えなさい

(2) 陽極側に集まった気体の中に火のついた線香を入れるとどうなるか。

(3)(2)から、陽極側に集まった気体は何だとわかりますか

(4) 陰極側に集まった気体の体積は、陽極側に集まった気体の体積の約何倍か。

(5)(3)で答えた気体のように、1種類の元素からできている物質を何というか。

(6) 水分子10個を電気分解すると、陽極から発生する気体の分子は何個できるか。

↓解答解説↓

  1. 水酸化ナトリウム
    →純粋な水にはほとんど電流が流れないので水に電流を通しやすくするために水酸化ナトリウムを入れるよ
  2. 線香が炎をあげて燃える
  3. 酸素
    →燃えるのは酸素の特徴だったね
  4. 2倍
    →隠極側は水素、陽極側は酸素
    水素対酸素=2:1
  5. 単体
  6. 5個
    酸素は水素の2分の1になるので10の2分の1は5個

隠極(水素):陽極(酸素)=2:1がポイントだよ

  1. 酸化銅2.0gと炭の粉末0.2gをよく混ぜ、図のようにして加熱する。
  2. 混合物と液体Xの変化を観察した後、火を消す。
  3. 試験管が冷えたら、加熱後の物質を水の中に入れてかき混ぜ、水面に浮いた炭の粉を流した後、底に残った物質の色を見る
    このことを踏まえて以下の問いに答えなさい

(1) 手順2で、液体✕は白くにごった。液体✕は何か。

(2) 手順1から、発生した気体は何か。物質名を書きなさい。

(3) 手順2で、加熱をやめた後、ピンチコックでゴムを閉じる。
このようにするのはなぜか。

(4) 手順3で、水の底に残った物質は何か。物質名を書きなさい

↓解答解説↓

  1. 石灰水
    →白く濁るは石灰水の特徴
  2. 二酸化炭素
  3. 空気中の酸素が入るのを防ぐため

  4. →隠極側は水素、陽極側は酸素
    水素対酸素=2:1
  5. 単体
  6. 5個
    酸素は水素の2分の1になるので10の2分の1は5個

物質の分解熱分解と電気分解まとめ

記事のまとめ

  • 理科ではまず語句を知らなければならないのでしっかり覚える
  • 語句に関連させて物事を説明できるように
  • 各実験から発生する物質を覚えておこう
  • 隠極陽極=水素酸素=2:1
  • テスト入試でよく出る範囲なのでおぼえておこう

次は原子と分子について見ていこう
これだけ覚えて点数アップ!中学2年理科2原子と分子の性質テスト対策問題

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