まとめ
【定義】
二つの変数の一方が2倍、3倍になると、それに伴いもう一方の変数も2倍、3倍になるという一定の規則性を持った関係。
学習の要点
- 重要語句：触媒（二酸化マンガン）、反応速度、化学反応における定量的関係
- 用語の意義：反応物の量と生成物の量の間に成立する比例関係を理解し、触媒が反応速度に与える影響と生成量との違いを区別する。
解説
化学反応において、反応物の量と生成される物質の量には比例関係が成立する。過酸化水素水の分解反応を例にとると、発生する酸素の体積は、反応させる過酸化水素水の体積に比例する。すなわち、過酸化水素水の量を2倍に増やせば、得られる酸素の総量も2倍となる。
一方で、触媒として機能する二酸化マンガンの量は、最終的に発生する酸素の総量には影響を及ぼさない。これは、触媒自体が反応によって消費されるものではないからである。ただし、二酸化マンガンの量を増やすと、過酸化水素水と触れ合う表面積が増大するため、単位時間あたりの反応の速さ（反応速度）は向上する。
この関係をグラフ化すると、横軸に時間、縦軸に酸素発生量をとった場合、二酸化マンガンの量に応じて直線の傾き（反応の速さ）が変化する。量が多いほど傾きは急になるが、最終的に到達する酸素の体積は過酸化水素水の量によってのみ決定されるため、特定の条件下では一定の値に収束する。
補足
触媒は活性化エネルギーを低下させることで反応を促進するが、化学平衡の位置や生成物の理論的な最大量（収量）を変化させることはない。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
「比例」とは、一方の量が2倍、3倍になると、それにあわせて、もう一方の量も2倍、3倍になるという決まった関係のことです。
理科の実験で、過酸化水素水（オキシドール）から酸素を作る場面を考えてみましょう。過酸化水素水の量を2倍、3倍に増やすと、そこから発生する酸素の量も2倍、3倍に増えます。これが比例の関係です。
いっしょに使う二酸化マンガンの量は、酸素の全体の量には関係しません。二酸化マンガンをたくさん入れても、出てくる酸素の合計は変わりませんが、量が多いほど「反応する速さ」が速くなります。つまり、短い時間で一気に酸素が出てくるようになります。
グラフで見ると、二酸化マンガンの量が多いほど線が急な坂道になりますが、最終的にたどりつく酸素の量は、過酸化水素水の量で決まります。
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