理科2年 化学

 化合と化学反応式
 鉄と硫黄の化合-反応前後の物質の違い
①鉄と硫黄の化合:鉄と硫黄が結びついて新しい物質ができる現象です。
具体的には、鉄と硫黄を混合して加熱すると、硫化鉄(FeS)という物質が生成されます。

②化学反応式:
鉄+硫黄→硫化鉄(Fe+S→FeS)

③性質:硫化鉄は黒色をしており、鉄と硫黄の混合物が加熱されると光と熱を発します。
また、硫化鉄は磁石にはくっつかない性質を持っています。

実験:
(1)鉄粉と硫黄の混合物を試験管に入れ、下図のように加熱した。

 

(2)鉄と硫黄の混合物を加熱すると、 鉄+硫黄 → 硫化鉄 (Fe+S → FeS)の反応がおこる。

(3)このように、2種類以上の物質が結びついて、別の新しい物質ができる化学変化を化合という。
 炭素の燃焼
①炭素の燃焼:
炭素(記号C)を酸素(記号O₂)と反応させると、二酸化炭素(記号CO₂)が生成されます。
②反応式:C+O2​→CO2​ 「炭素+酸素 → 二酸化炭素」

③図式:下の図は木炭(炭素)が酸素と化合して、二酸化炭素ができる反応を表しています。

 
 水素の燃焼
①水素の燃焼:
水素(記号H₂)を酸素と反応させてみると、
水素は目に見えない気体ですが、燃焼すると爆発します。
反応式は次の通りです:2H2​+O2​→2H2​O

②したがって、炭素を燃やすと二酸化炭素が、水素を燃やすと水が生成されます。
 鉄と硫黄の化合
①鉄と硫黄:化学変化によって新しい物質である「硫化鉄」を作ります。

②実験手順:
(1)鉄と硫黄の粉末を混ぜます。
(2)上部を加熱します。これは鉄と硫黄を完全に反応させるためです。
下部を加熱すると、反応が進まなくなるので注意が必要です。
(3)加熱後の物質に塩酸を加えると、有毒な気体である硫化水素 (H₂S) が発生します。
換気を良くして、吸わないようにしましょう。

③反応前と反応後の性質の違い:
(1)反応前: 鉄と硫黄の混合物は黄色で、磁石にくっつきます。
(2)反応後: 硫化鉄は黒色で、磁石にはくっつきません。
また、塩酸を加えると硫化水素が発生します。

④化学反応式:
鉄 + 硫黄 → 硫化鉄
Fe + S → FeS
 酸化銀の分解
①酸化銀:銀と酸素が化合した物質で、黒色をしています。
しかし、銀の性質はありません。

②酸化銀を加熱すると、次のような化学変化が起こります:
酸化銀(黒色)→銀(白色)+酸素
この化学変化は「分解」と呼ばれ、
1種類の物質が2種類以上の別の物質に変化していることを示します。

③化学反応式:
2Ag2O → 4Ag+O2
 化学変化と状態変化のちがい
①化学変化:1つ以上の化学物質が別の1つ以上の化学物質へと変化することです。
例えば、水は常温では液体ですが、温度を下げると固体の氷に変化し、
逆に温度を上げると気体の水蒸気に変化します。
ただし、この変化によって水は他の物質には変わりません。
形は変えても、水は水のままです。

②状態変化:物質の状態(固体・液体・気体)が変化することです。
状態変化が起こることで質量は変化しませんが、体積は変化します。
例えば、酸化や還元、燃焼などの反応によって、元々の物質が新しい物質に変わります。
化学変化は、反応式で表現されることがあります。

③結論:
状態変化は物質の状態の変化(固体→液体→気体)、
化学変化は物質自体が別の物質に変わることです。