化学変化と原子・分子（物質の成り立ち、分解・化合・酸化と還元、物質の性質と調べ方）
物質の成り立ちと化学変化
原子・分子のモデル、化学式、分解・化合・酸化・還元、質量保存、気体の性質と見分け方が問われる。反応前後の物質を区別し、質量比や体積比を計算する。
規則
- 物質は原子からでき、分子は原子の結合でできている。化学式は元素記号と原子数を表し、化学反応式では原子の種類と数をそろえる。
- 分解は1種類の物質が2種類以上に分かれる反応、化合は2種類以上から1種類の物質ができる反応である。
- 酸化は酸素と結びつく反応、還元は酸素を失う反応で、酸化と還元は同時に起こる。
- 質量保存の法則により、密閉容器内では反応前後の総質量は等しい。開放系では気体の出入りを考える。
- 酸素は火のついた線香を炎にして燃えさせ、二酸化炭素は石灰水を白く濁らせる。水素は火を近づけると爆発音、アンモニアは赤色リトマスを青変させる。
- 金属が酸化すると酸素の質量だけ増え、酸化物を還元すると酸素が取り除かれる。
例題
2.4 gのマグネシウムが完全に酸素と反応して4.0 gの酸化マグネシウムになった。酸素の質量は4.0−2.4=1.6 gで、Mg:Oの質量比は2.4:1.6=3:2。1.2 gのMgなら酸素0.8 gと反応し、酸化マグネシウムは2.0 gになる。
失点しやすい点
化学反応式の係数を無視する、酸化をすべて燃焼と同一視する、還元を「酸素と結びつくこと」と逆に覚える、気体の確認方法を混同する、開放系でも質量保存がそのまま成り立つと考える、純物質と混合物を区別しない、などに注意する。