ものが酸素(さんそ)と結びついて、別のものに変わること。 これを酸化(さんか)といいます。 じつは「ものが燃えること」も「くぎがさびること」も、どちらも同じ酸化の仲間なんだよ!
最重要ポイント:酸化には、光や熱を出す激(はげ)しい酸化=燃焼(ねんしょう)と、 光を出さずにゆっくり進むおだやかな酸化=さびの、2つのタイプがある!
ここまでのまとめ
ものが酸素(さんそ)と結びついて、別のものに変わること。 これを酸化(さんか)といいます。 じつは「ものが燃えること」も「くぎがさびること」も、どちらも同じ酸化の仲間なんだよ!
最重要ポイント:酸化には、光や熱を出す激(はげ)しい酸化=燃焼(ねんしょう)と、 光を出さずにゆっくり進むおだやかな酸化=さびの、2つのタイプがある!
ここまでのまとめ
赤色の銅(どう)の粉をステンレスの皿にうすく広げて、下からガスバーナーで熱してみよう。 すると銅は、炎(ほのお)を出さないまま、空気中の酸素と結びついて、 少しずつ黒色の酸化銅(さんかどう)に変わっていくよ。
ここが大事!銅を熱しても、光や炎は出ない。 つまりこれは燃焼ではなく、おだやかな酸化。 色は赤色 → 黒色に変わるよ。
加熱のあとの重さは、結びついた酸素の分だけ重くなるよ。 そして、銅の重さが2倍、3倍…になると、結びつく酸素の重さも2倍、3倍…になる。 この関係を比例(ひれい)というよ。
酸化銅は、銅と酸素が結びついてできたまったく別のもの。 だから、銅が持っていた金属(きんぞく)の性質(せいしつ)は、酸化銅には残っていないよ。
まちがえやすい!「黒くなったのは表面がこげただけ」ではないよ。 酸素と結びついて酸化銅という別のものに変わったので、 みがいても銅にはもどらないんだ。
鉄くぎ・自転車
雨にぬれた鉄が、茶色いさびにおおわれる。鉄と酸素がゆっくり結びついたもの。
10円玉
古い10円玉がくすんで見えるのは、表面の銅が少しずつ酸化しているから。
さびを防ぐくふう
ペンキや油をぬって、金属が空気(酸素)や水にふれないようにするとさびにくい。
| くらべること | 燃焼(激しい酸化) | さび(おだやかな酸化) |
|---|---|---|
| 酸素と結びつく? | 結びつく | 結びつく |
| 光や炎 | 出す | 出さない |
| 進む速さ | はやい | ゆっくり |
| 例 | 木・紙・ろうそくが燃える | 鉄くぎのさび、10円玉のくすみ、銅の粉の加熱 |
覚え方のコツ:どちらも「酸素と結びつく」ところは同じ。 ちがうのは激しさ(光を出すかどうか)だけ!
🔥 燃焼グループ
🔩 おだやかな酸化グループ
| くらべること | 銅 | 酸化銅 |
|---|---|---|
| 色 | 赤色 | 黒色 |
| たたくと | うすくのびる | のびない |
| みがくと | ぴかぴか光る | 光らない |
| 電気 | よく通す | 通さない |
| 金属の性質 | ある | ない |
Q. さびることと燃えることは、何がちがうの?
A. どちらも酸素と結びつく「酸化」だよ。光や熱を出して激しく進むのが燃焼、 光を出さずにゆっくり進むのがさび。
Q. 銅の粉を熱すると重くなるのはなぜ?
A. 空気中の酸素が銅に結びつくから。ふえた重さは、そのまま結びついた酸素の重さになるよ。
Q. 黒くなった酸化銅をみがけば、赤い銅にもどる?
A. もどらないよ。酸化銅は銅とは別のものだから、こすっても銅にはならない。 銅にもどすには、結びついた酸素をとりのぞく特別な実験が必要なんだ。
Q. 金属をさびさせないためには、どうすればいい?
A. さびの原因は酸素や水。だからペンキや油をぬったり、めっきをしたりして、 金属を空気や水にふれさせないようにするんだ。
銅(どう)の粉の重さをはかってから皿に広げて熱し、 じゅうぶんに酸化させたあと、もう一度重さをはかる実験だよ。 重さの変化には、きれいなルールがかくれているんだ。
いちばん大事な比:銅 : 酸素 : 酸化銅 = 4 : 1 : 5
(銅4gに酸素1gが結びつくと、酸化銅が5gできる)
銅の粉を皿に広げてじゅうぶんに熱し、熱したあとの重さを調べると、下の表のようになりました。 銅の粉1.8gをじゅうぶんに熱したとき、結びつく酸素は何gですか。
| 銅の粉〔g〕 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 |
|---|---|---|---|---|---|
| 熱したあと〔g〕 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
とき方
(別のとき方)比を使うと一発!
銅の粉3.2gをじゅうぶんに熱しました。できる酸化銅は何gですか。 また、結びついた酸素は何gですか。
とき方
銅の粉16.0gを熱しましたが、熱し方がたりず、一部の銅は酸素と結びつきませんでした。 全体の重さは18.5gでした。酸素と結びつかずに残った銅は何gですか。
とき方
📝 計算のコツまとめ