まとめ
【定義】
化学反応によって生成される、反応前の物質とは色、形、反応性などの性質が根本的に異なる新しい物質のことである。
学習の要点
- 重要語句:化学反応、生成物、塩化アルミニウム、過不足
- 用語の意義:物質の変化を粒子モデルで捉え、反応物と生成物の因果関係や質量の量的関係を理解する基礎となる。
解説
化学変化とは、もとの物質が別の物質へと変化する現象を指す。例えば、塩酸(塩化水素の水溶液)とアルミニウムを反応させると、激しい発泡を伴ってアルミニウムが溶解する。このとき発生する気体は「水素」であり、もとの液体や固体とは全く異なる性質を持つ。
また、反応後の液を加熱し水分を蒸発させると、スライドガラス上には「塩化アルミニウム」という白い固体が残る。これはもとの金属アルミニウムとも、塩化水素とも異なる新しい物質である。このように、原子の組み合わせが変わることで全く別の性質を持つ物質が生まれるのが化学変化の特徴である。
物質の変化には、反応に関与する物質の量のバランスが重要である。反応が「過不足なく」行われる場合はすべての物質が別の物質へと入れ替わるが、アルミニウムが多すぎる場合は金属が残り、塩酸が多すぎる場合は液体中に塩化水素が残る。これを粒子モデルで捉えると、どの粒子がどれだけの割合で結合し、どの粒子が余っているかを視覚的に整理することができる。
補足
化学変化において、反応前後の原子の種類と数は変化しない(質量保存の法則)。「別の物質」に変化するのは、あくまで原子同士の結びつき方が変わるためである。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
「別の物質」とは、理科の実験などで、もとの物とは全くちがう性質に変わってしまった物のことです。
たとえば、アルミニウムという金属に塩酸をかけると、あわが出てアルミニウムが溶けてしまいます。このとき、目に見えない「水素」というガスになって空気中に逃げていったり、残った液を温めると「塩化アルミニウム」という白い粉が出てきたりします。
もとは「銀色の固い金属」と「すっぱい液体」だったものが、実験のあとには「燃えるガス」や「白い粉」という、全くちがう物(別の物質)に変わってしまうのです。
実験では、入れるものの量によって、どちらかが残ったり、ちょうどよくなくなったりします。つぶのモデルを使って考えると、どのように変身したのかがよくわかります。
記事の内容に誤りがありますか?
⚠️ 修正を提案する