中2理科「酸化銅の実験・練習問題」要点まとめノート

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中2理科の「酸化銅(化合)の実験」についてです。「酸化銅」について、銅と酸素が化合する実験、その化合の割合などの関してまとめています。

酸化銅の実験

銅と酸素が化合するときの質量の割合を調べたり、銅を加熱したときの質量の変化を調べる実験です。

<手順>

  1. 銅の質量を0.40g、0.80g …とはかり、皿に広げて、全体の色が変化するまでよく加熱する。
  2. 皿が冷めてから質量をはかる。
  3. 薬ざしで、こぼさないようによくかき混ぜる。
  4. 質量の変化がなくなるまで1~3まで繰り返した後、2の質量から皿の質量を引いて、生成した酸化銅の質量を求める。また化合した酸素の質量を求める。

化合した酸素の質量=酸化銅の質量-銅の質量

<結果>

銅(g) 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
生成した酸化銅の質量(g) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
化合した酸素の質量(g) 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50

<考察>
銅の質量と生成した酸化銅の質量及び銅の質量と化合した酸素の質量の関係をそれぞれグラフに表すとどちらも原点を通る直線になります。このことから次のことが言えます。

  • 銅の質量と生成する酸化銅の質量は比例する。
  • 銅の質量と化合する酸素の質量は比例する。
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銅と加熱したときの質量

銅粉を加熱すると、化合する酸素の分だけ質量は増えるが、何回も加熱を繰り返すと質量は増えなくなります。
一定量の銅と化合する酸素の量には限界がある。

銅の質量と化合する酸素の質量の比

  • 銅の質量:酸化銅の質量=4:5
  • 銅の質量:酸素の質量=4:1

酸化マグネシウムの化合

マグネシウムの質量と化合する酸素の質量は、銅と同様の実験マグネシウムで行うと原点を通る直線が得られます。

  • マグネシウムの質量:酸素の質量=3:2

化合する物質の物質量の比

2つの物質が化合するときの質量の比は、物質の組み合わせによって一定になる。

化学反応式と質量の比

化学反応式は、化学変化する分子や原子の個数の関係を表している。どちらかが一本の物質の量が多いと、多いの方の物質が反応せずに残る。たとえば、銅と酸素の化合の場合、銅原子と酸素原子が決まった割合が1:1で結びつくため、銅と酸素はいつも一定の質量の比で化合することになります。

  • 銅+酸素→酸化銅 2Cu+O2→2CuO

金属と酸素の質量比の計算問題

装置を用意して、いろいろな質量の銅の粉末をステンレスの皿に広げて加熱し、 完全に酸化させた。下の図は、このときの銅の質量と酸化物の質量の関係をグラフに示したものである。これについて、あとの問いに答えなさい。

銅の質量と酸化物の関係のグラフ

銅の質量と酸化物の関係のグラフ

  1. 銅の質量と加熱後の酸化物の質量の比を、もっとも簡単な整数の比で答えなさい。銅:酸化物の順に書きなさい。
  2. 2.0gの銅と化合する酸素の質量は何gか。
  3. 銅の質量と化合する酸素の質量の比を、もっとも簡単な整数の比で答えなさい。銅:酸素の順に書きなさい。
  4. 1.6gの銅が完全に酸化したとき、化合する酸素の質量は何gか。
  5. 銅を完全に酸化させた酸化物 3.0gには、銅は何gふくまれているか。
  6. 銅4.8gを完全に酸化させたときの酸化物の質量と、そのとき化合した酸素の質量はそれぞれ何gか。

金属と酸素の質量比の計算問題 解答

金属と酸素の化合の質量比は、「化合した酸素の質量(g)=酸化物の質量(g)-金属の質量(g)」で、化合した酸素の質量を求めることがポイントです。

  1. 4:5
  2. 0.5g
  3. 4:1
  4. 0.4g
  5. 2.4g
  6. 酸化物6.0g 酸素1.2g
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