化学：物質の構成と変化・原子と分子とイオン・化学反応式・酸化と還元・酸とアルカリ
岡山県公立高校入試の化学分野では、物質を粒子的に見て、変化を化学式・イオン・量的関係で説明する力が問われる。物質の構成と変化、原子・分子・イオン、化学反応式、酸化と還元、酸とアルカリが中心である。
物質の分類と粒子
- 純物質は単体と化合物に分けられ、混合物は複数の物質が混ざったもの。
- 原子は陽子・中性子・電子からなる。陽子の数で元素の種類が決まる。
- 原子が電子を失うと陽イオン、電子を得ると陰イオン。例：Na⁺、Cl⁻、Mg²⁺、O²⁻。
- 分子は原子が結びついた粒子。化学式は物質を構成する原子の種類と数を表す。
化学変化と反応式
- 化学変化では原子の種類と数は変わらない（質量保存の法則）。
- 化学反応式は係数をつけて両辺の原子数をそろえる。例：2H₂＋O₂→2H₂O。
- 酸化は酸素を受け取る変化、還元は酸素を失う変化。酸化と還元は同時に起こる。
- 燃焼は酸素との激しい酸化。金属の酸化では酸化物の質量が元の金属より大きい。
酸とアルカリ
- 酸性はH⁺、アルカリ性はOH⁻による。中和ではH⁺＋OH⁻→H₂Oが起こり、塩と水ができる。
- リトマス紙、BTB溶液、フェノールフタレイン溶液で性質を調べる。
- 中和の量的関係では、酸とアルカリの価数と体積を考える。
例題
銅粉2.0gを十分に加熱すると、酸化銅2.5gが得られた。銅と酸素の質量比を求め、銅3.2gを完全に酸化したときの酸化銅の質量を答えよ。 考え方：増えた質量0.5gが酸素。銅：酸素＝2.0：0.5＝4：1。酸化銅は銅＋酸素なので、銅3.2gには酸素0.8gが結びつき、3.2＋0.8＝4.0g。
失点しやすい点
- 反応式の係数を忘れ、原子数を合わせない。
- 「酸化銅の還元」と「銅の酸化」を逆に捉える。
- 中和でできる水を忘れる。
- イオン式の電荷（Mg²⁺など）を書かない。