中2化学【酸化と燃焼】

このページでは「銅の酸化」「マグネシウムの酸化」「有機物の燃焼」などについて解説しています。

酸化についての計算問題は→【定比例の法則(酸化)】←を参考に。

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1．酸化

■酸化

物質が酸素と化合すること。

 

 

■酸化物

酸素が化合してできた物質。

 

 

 

■燃焼

熱や光をともなうはげしい酸化。

 

 

 

（例）銅の酸化

(反応の様子)　銅 ＋ 酸素 → 酸化銅

 

 

銅(赤色または赤褐色)の粉末をステンレス皿に入れて加熱すると、やがて黒ずんでいき酸化銅(黒色)が生じます。

これは空気中の酸素が銅と結びついた(＝酸化)ためです。

・三脚と三角架の2つの実験器具の名称を覚えましょう。

 

・銅と酸化銅ではまったく性質が異なります。

例)　銅には光沢がある。　←→　酸化銅にはない。

例)　銅は電気を通す。　　←→　酸化銅は電気を通さない。

※銅と酸化銅のどちらも塩酸とは反応しません。注意。

 

・この実験のとき、ステンレス皿の銅の粉末をよくかき混ぜながら加熱します。

⇒　すべての銅が酸素とふれるようにし、完全に酸化させるためです。

 

 

 

（例２）マグネシウムの燃焼（酸化）

(反応の様子)　マグネシウム ＋ 酸素 → 酸化マグネシウム

 

マグネシウムの金属をガスバーナーで加熱すると明るい光を出しながら酸化していきます。
(酸化マグネシウムの生成)

このように熱や光をともなう酸化を燃焼といいます。

※銅の場合は熱や光をともなわないので「燃焼」とは呼びません。

 

・酸化物の多くは黒っぽい色ですが、酸化マグネシウムは白色です。例外的なのでよく出題されます。

 

・マグネシウムと酸化マグネシウムではまったく性質が異なります。
⇒  マグネシウムは塩酸と反応して水素が発生。　←→　酸化マグネシウムは塩酸と反応しない。

 

 

 

（例３）スチールウールの燃焼（酸化）

(反応の様子)　鉄 ＋ 酸素 → 酸化鉄

 

鉄を細い線状にしたものをスチールウールといいます。

スチールウールをガスバーナーで加熱すると熱や光を出しながら酸化して酸化鉄になります。

つまり酸化の中でもとくに燃焼が起こっています。

 

 

・スチールウール＝鉄ということを覚えておきましょう。

 

・鉄と酸化鉄ではまったく性質が異なります。

例)　鉄は塩酸と反応して水素が発生　←→　酸化鉄は塩酸と反応しない

例)　鉄は電気を通す　　　　　　　　←→　酸化鉄は電気を通さない。

例)　鉄は磁石に引き寄せられる。　　←→　酸化鉄は引き寄せられない。

※金属がすべて磁石に引き寄せられるわけではありません。

※磁石に引き寄せられる金属は鉄・ニッケル・コバルトくらいです。

 

 

（例４）炭素の完全燃焼

(反応の様子)　炭素 ＋ 酸素 → 二酸化炭素

 

木や木炭には炭素が含まれています。

加熱すると熱や光を出しながら酸化し、二酸化炭素になります。

 

 

（例５）*炭素の不完全燃焼

(反応の様子)　炭素＋酸素→一酸化炭素

 

酸素が不足気味の状態での燃焼を「不完全燃焼」といいます。

炭素が不完全燃焼すると二酸化炭素ではなく、一酸化炭素になります。

 

・一酸化炭素は有毒な気体です。

※一酸化炭素は血液中のヘモグロビンと結びつきやすく、酸素の運搬をさまたげるためです。

 

 

（例６）水素の燃焼

(反応の様子)　水素 ＋ 酸素 → 水

 

水素はマッチの火を近づけると音を立てて燃えましたね。

これは水素と酸素が結びつく、という反応です。

つまり水素の燃焼です。

 

・水は塩化コバルト紙の色を青色から赤色に変化させます。

 

 

（例７）有機物の燃焼

(反応の様子)　有機物 ＋ 酸素 → 二酸化炭素 ＋ 水

 

有機物は炭素原子を含む物質のことで、多くが水素原子も含みます。

そのため酸化（燃焼）させると、二酸化炭素と水が発生します。

 

有機物の例としては以下のようなものがあります。

天然ガス　：メタン・エタン・プロパン

アルコール：メタノール・エタノール

糖類　　　：デンプン・ブドウ糖・砂糖

その他　　：石油・石炭・ロウ・プラスチック

どれも燃焼すると水と二酸化炭素が生じます。

※→【有機物と無機物】←を参考に。