有機物と発熱反応・吸熱反応【学習プリント付き】

中2化学分野





こんにちは!ばっしーです!(^^)/
 
 
今回は2年生の化学分野!

酸化燃焼有機物発熱反応吸熱反応
のところについての解説と、学習プリントのKYD!プリント(これさえやっときゃー大丈夫!プリント)を載せています\(^o^)/

酸化・燃焼

酸素との化合を酸化といいます!
 
 
 
化合というのは前回やった通り、結ばれる(くっつく)ことですね(^^)/
 
 
 
 
 
例えば酸素と水素が化合すると何ができるかわかりますよね?(・・?
 
 
 
 
 
 
 
正解は、『水』ですね(^^)/
 
 
 
水素が酸化すると水ができるということです。
 
 
 
 
他にも考えてみましょう!

① マグネシウム(Mg)が酸化すると何ができますか?

② 炭素(C)が酸化すると何ができますか?

③ 銅(Cu)が酸化すると何ができますか?
 
 
 
 
答えは名称だけでなく、化学式でも考えてみてください。
 
 
 
 
 
 
正解は、

① 酸化マグネシウム(MgO)
② 二酸化炭素(CO₂)
③ 酸化銅(CuO)

になります!
分かりましたか?
 
 
 
全部、『酸化』という言葉が入るので、分かりやすいと思います(^^)/
 
 
 
 
 
ちなみに、金属が酸化するということは、簡単に言うとさびるということです(^^;)
 
 
 
銅とかさびやすいですよね~
さびた銅は酸化銅なのです(^^)

銅は酸化しやすいのです(^^)/
 
 
 
 
 
 
酸化によってできた物質を酸化物といいます。
 
 
 
先ほどの酸化マグネシウム二酸化炭素酸化銅
全て酸化物なのです(^^)/
 
 
 
 
 
酸化のうち、熱や光を出しながら激しく反応が進むものを燃焼といいます。
 
 
 
 
マグネシウムの燃焼は凄いですよ~
 
 
マグネシウムリボンをマッチで加熱すると燃焼が始まるのですが
写真のように、めっちゃ光ります

反応が終わった下の物質は、酸化マグネシウムですね(^^)/

白い部分が酸化マグネシウムです。
 
 
このように燃焼は、酸化の激しいバージョンなのです( ゚Д゚)

有機物

1年生の頃にやった、有機物無機物は覚えていますか?(^^;)
 
 
 
 
有機物とは、炭素を含む物質で
加熱すると燃えて、二酸化炭素が発生するもの
のことでした(^^)/
 
 
 
 
例えば砂糖やろう、プラスチック、紙、木など
 
 
 
 
 
そして、有機物以外のものが無機物です(^^)
 
 
例えば食塩、鉄、水、ガラス、酸素など
 
 
 
 
 
 
有機物は、燃焼すると二酸化炭素ができるんですよね?
 
 
では、有機物には、何原子と何原子が含まれているか分かりますか?
 
 
考えてみてください。
二酸化炭素(CO₂)と水(H₂O)ができるんですよ(・・?
 
 
燃焼で、酸素がくっつくわけだから…
 
 
 
 
 
わかりましたか?何原子と何原子か(・・?
 
 
 
 
では、答えいきます!
正解は…
 
炭素原子(C)と水素原子(H)です!!
 
 
 
 
 
例えば有機物であるメタン(CH₄)の燃焼は
 
 
メタン + 酸素 → 二酸化炭素 + 水
です!
 
 
化学反応式で書くと
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
と書けます。
 
 
 
 
有機物には炭素原子と水素原子が含まれている
 
 
覚えておいてくださいね(^^)/

発熱反応

発熱反応とは、熱を発する化学変化のこと!
 
 
 
 
以前、硫化鉄のところで出てきましたね!(^^)
 
 
何のこと(・・?と思った方は
コチラ物質の成り立ち②をご覧ください(。-∀-)
 
 
 
 
 
今回の実験では、鉄粉(6g程度)を活性炭(3g程度)と混ぜます。

乳鉢(にゅうばち)と乳棒で混ぜます。
 
 
 
活性炭って、簡単に言うとです(^^)
 
 
そこに食塩水(4mL程度)を入れます。

温度を測ってみると、みるみる上昇していき…

写真のように、63℃まで上がりました!
 
 
今回は63℃がピークで、それ以降下がりましたが
80℃近くなることも珍しくありませんよ(^^)/
 
 
 
 
 
この実験では、鉄が酸素と結びつき、酸化鉄になるという反応が起こっています。

鉄 + 酸素 → 酸化鉄
ですね!
 
 
 
 
 
でも、少しおかしいのが、

活性炭入れてる意味ねーじゃん!
食塩水入れてる意味ねーじゃん!!ということ(^^;)
 
 
なぜ活性炭を入れるのかというと酸素をより吸収するためです。
 
 
脱臭剤に炭が使われているのはご存知でしょうか?
脱臭炭とかいうやつです(^^)
 
 
炭というのは、周りの空気を吸収する性質があるのです!
 
 
周りの酸素を吸収し、より鉄が酸化しやすくするために、活性炭を入れています(^^)/
 
 
 
 
 
 
次に、なぜ食塩水を入れるのかというと酸化の反応を早めるためです。
 
海のそばにある金属物って、さびやすくないですか?
 
実際、海の近くのガードレール、車などは、早く傷みやすいのです(´;ω;`)
 
 
食塩水(海水)というのはさび(酸化)を進める効果があるのです!
 
 
 
 
 
改めて、鉄粉と炭と食塩水を使って行う
この鉄 + 酸素 → 酸化鉄という反応は、日常生活でも非常に利用されています(^^)/
 
 
 
想像できますか?
中の粉があったかくなるやつです(^^)/
 
 
冬になると、多くの人が使いますよ!
 
 
 
答えはかいろです(^^)/
 
 
まさにこの実験は、かいろを再現していたのですね!
発熱反応かいろに利用されているのです\(^o^)/

吸熱反応

吸熱反応とは、発熱反応の逆で

熱を吸収する(冷たくなる)反応のことです(^^)/
 
 
 
 
 
今回の実験では、塩化アンモニウム(1g程度)に、水酸化バリウム(3g程度)を加えます

最後に(2mL程度)を加えたら、このように気体がブクブクと発生してきます

『塩化アンモニウム』と言った時点で、多くの生徒は察しだすのですが…

この実験ではアンモニアが発生します(^皿^)
 
 
この実験では、量も少ないので、
強烈に匂うというほどではありませんが...
 
 
 
こちらの実験は、すぐ温度が下がってきます。
写真のように、1分半くらいで7℃まで下がりました!

写真がちょっと見づらくてすみません(^^;)
 
 
この実験では、
水酸化バリウム + 塩化アンモニウム → 塩化バリウム + アンモニア + 水
の反応が起きています!
 
 
 
 
この実験で水を加えた意味ですが、先ほどと一緒です(^^)
 
 
反応を早めるためなのです!
 
 
 
 
 
 
実は、化学反応(化学変化)では、ふつう熱くなったり、冷たくなったりします
 
 
今まで温度に注目してこなかったので、あまりピンとは来ないかもしれません(^^;)

でも実は、これまでも化学反応では熱の出入りがあったのです(^^)
 
 
 
 
化学反応での熱を反応熱といいます!

覚えておいてくださいね(^^)/

KYD!プリント

KYD!(これさえやっときゃー大丈夫!)プリントには大事な出るとこだけギュッ!とまとめています!
ぜひご活用ください!(^^)/

【問題プリント】
KYD④ 有機物と発熱・吸熱反応

【解答】
KYD④ 有機物と発熱・吸熱反応 解答

 
 
KYD!(これさえやっときゃー大丈夫!)プリントの使い方については、私のオススメの方法を
KYD!プリントについて&利用規約
に書いていますので、参考にしてください。
 
 
良いなと思ってもらえたら、人に紹介したり、ブックマークをして頂けると幸いです!
読んで頂きありがとうございました!(^^)/

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