まとめ
【定義】
亜鉛は、塩酸などの酸や強アルカリの水溶液と反応して水素を発生させる性質を持つ青白色の金属元素である。
学習の要点
- 重要語句:水素の発生、発熱反応、イオン化傾向、両性金属
- 用語の意義:金属の種類による反応性の違いを理解し、気体発生の仕組みや化学変化にともなうエネルギー(熱)の出入りを学習する基礎となる。
解説
亜鉛を塩酸(塩化水素の水溶液)に入れると、表面から盛んに気泡を出しながら次第に溶けていく。このとき発生する気体は水素であり、マッチの火を近づけると音を立てて燃え、酸素と結びついて水に変化する性質を持つ。
金属の種類によって塩酸との反応の激しさは異なり、アルミニウム、亜鉛、鉄の順に反応が弱くなる。一方、銅は塩酸と反応せず気体も発生しない。このような反応性の違いは、金属の「イオン化傾向」の差に起因している。
また、亜鉛が塩酸に溶ける際には熱が発生するため、試験管の外側が温かくなる。これは化学反応にともなってエネルギーが放出される「発熱反応」の一種である。
補足
亜鉛は酸だけでなく強アルカリの水溶液(水酸化ナトリウム水溶液など)とも反応して水素を発生させる「両性金属」としての性質を持つ。また、鉄の腐食を防ぐためのメッキ(トタン)や、真鍮(黄銅)などの合金の材料としても広く利用されている。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
亜鉛(あえん)は、銀色っぽい色をした金属のなかまです。
亜鉛を塩酸(えんさん)という液体に入れると、あわがさかんに出て、亜鉛のつぶはだんだん小さくなって溶けていきます。このとき出ているあわの正体は「水素(すいそ)」という気体です。水素は火を近づけると燃えて、水に変わる性質があります。
実験でほかの金属とくらべてみると、アルミニウムよりは反応が少しおだやかですが、鉄よりもはげしくあわを出します。また、銅(どう)は塩酸に入れてもあわが出ません。このように、金属の種類によって反応の仕方にちがいがあることがわかります。
亜鉛が塩酸に溶けるときには熱が出るので、試験管をさわると温かくなっているのも特徴です。実験をするときは、色の変化やあわの出方だけでなく、温度の変化もしっかり観察してみましょう。
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