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5分でわかる!金属の酸化と質量のグラフ

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この動画の要点まとめ

ポイント

金属の酸化と質量のグラフ

中2 理科化学13 ポイント2、答えあり

これでわかる!
ポイントの解説授業
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銅を加熱したときの質量を調べる実験について、詳しく見ていきます。

加熱(酸化)で質量が増えるが、限界がある

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今回は質量1.0[g]の銅を用意します。
この銅に火をかけて加熱していき、質量の変化を記録するという操作を繰り返します。
すると、実験の結果は次のグラフのようになりました。

中2 理科化学13 ポイント2、答えあり

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横軸は加熱する回数で、縦軸は加熱後の質量を表しています。
グラフを見ながら、実験の流れを確認していきましょう。
初めに1.0[g]の銅を用意して、これを一定時間火をかけて加熱します。
1回目加熱したあとの質量は、グラフから1.2[g]になっていることがわかります。
1.0[g]の銅が1.2[g]になったということは
1.2-1.0=0.2[g]
という計算から、0.2[g]の酸素がくっついたということがわかります。
この銅をもう1回加熱して、その後に質量を量ると少しだけ増えていることがわかります。
だいたい1.21[g]くらいですね。
さらに加熱すると、質量は少しだけ増えます。
この後も酸素がどんどんくっついていくから、質量はさらに増えていくんだと思ってしまいますが、グラフをよく見てください。
4回目、5回目、6回目と加熱していっても質量は全然変わっていません ね。
つまり、このグラフからは、2つのことが予想できます。
1つ目は、 「銅を加熱すると酸素がくっついて質量が増える」 ということです。
そして、もう一つは、 「銅に酸素がくっつく量には限界があるのではないか」 ということです。

中2 理科化学13 ポイント2、答えあり

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ただし、2つの予想は、銅にしか当てはまらないかもしれません。
そこで、マグネシウムについても、同じような実験をしてみました。
マグネシウムは、火をつけると強い光が出てすごく眩しいという性質を持った金属でした。
光る性質を利用して、昔はフラッシュに利用されていたのでしたね。
改めて、グラフを見ながら確認していきましょう。
このマグネシウムも初め1.0[g]でした。
1回目加熱したあとに質量を量ると、質量は1.4[g]あたりまで増えます。
2回目加熱したあとも増えていますね。
3回目加熱したあとも少し増えます。
しかし、4回目以降はほとんど質量が増えていませんね。
よって、銅以外の金属も、 「加熱すると質量が増える」「くっつく酸素の量には限界がある」 ということがわかります。

中2 理科化学13 ポイント2、答えあり

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加熱すると酸化が起こり質量はくっついた酸素の分だけ増えますが、くっつく酸素の量には限界があり質量の最大値が存在しているということをしっかりと抑えてください。
また、金属を加熱すると質量が増えるが、その質量には最大値があるということを グラフから読み取れるように してください。

Itami

この授業の先生

伊丹 龍義 先生

教員歴15年以上。「イメージできる理科」に徹底的にこだわり、授業では、ユニークな実験やイラスト、例え話を多数駆使。

金属の酸化と質量のグラフ
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