中2理科「化学反応と熱」発熱反応と吸熱反応

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中学2年理科。化学変化と熱、発熱反応と吸熱反応について学習します。

  • レベル★☆☆☆
  • 重要度★☆☆☆
  • ポイント:吸熱反応を覚える

化学変化と熱

ここまで様々な化学変化を見てきましたが、今日は、化学変化が起こるときに発生したり吸収されたりする熱について見ていきます。この熱の出入りによって、次の2つの変化に分けられます。

  • 発熱反応…熱を放出し、温度が上がる反応。
  • 吸熱反応…熱を吸収し、温度が下がる反応。

発熱反応と吸熱反応

化学変化と熱
(1)化学変化が起こったとき、温度が上昇する反応を何というか。また、このとき熱は放出されるか、吸収されるか。
(2)化学変化が起こったとき、温度が下がる反応を何というか。また、このとき熱は放出されるか、吸収されるか。

解答(1)発熱反応、放出
(2)吸熱反応、吸収

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反応熱

発熱反応で放出される熱や、吸熱反応で吸収される熱を反応熱といいます。つまり、化学変化にともなって出入りする熱を反応熱というのです。

発熱反応

発熱反応は、熱を放出して温度が上昇する反応です。発熱反応は非常に種類が多く、覚えるのが大変です。とりあえず、化学カイロは必須です。

化学カイロ
鉄+酸素→酸化鉄+反応熱

化学カイロの中の鉄粉が空気中の酸素と化合するときに、熱が放出され温度が上昇します。反応後の酸化鉄は、化合した酸素の分だけ質量が増加しています。

化学カイロ

化学カイロ
化学カイロの中に見ついて調べる実験を行った。次の各問いに答えよ。
(1)化学カイロには砂鉄が入っているが、何のために入っているか。理由を答えよ。
(2)化学カイロを使った後、質量を測定すると使用前よりも増加していた。その理由を答えよ。
(3)化学カイロは発熱反応を利用したものであるが、このとき放出される熱を何というか。

解答(1)空気中の酸素と反応させ、熱を得るため。
(2)酸素が化合したから。
(3)反応熱

吸熱反応

吸熱反応は、熱を吸収して温度が下がる反応です。吸熱反応は種類が少ないので、吸熱反応をすべて覚え、それ以外は発熱反応だと考えましょう。吸熱反応には次の3つの反応があります。

  • 塩化アンモニウムに水酸化バリウムと水を入れる。
  • クエン酸(レモン汁)に炭酸水素ナトリウム(重曹)を入れる。
  • 尿素や硝酸アンモニウムを水に溶かす。

これだけ覚えておけば十分です。

吸熱反応
塩化アンモニウムに水酸化バリウムと水を入れるとある気体が発生した。これについて、次の各問いに答えよ。
(1)このとき発生した気体は何か。化学式で答えよ。
(2)この化学変化で温度はどうなるか。
(3)この実験と同じように温度が変化する反応を、次の中からすべて選び、記号で答えよ。
ア うすい塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜる。
イ 鉄粉と硫黄の混合物を加熱する。
ウ レモン汁に炭酸水素ナトリウムを入れる。

解答(1)NH₃
(2)下がる
(3)ウ

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