化学の計算

物質の計算ができるようになるように丁寧に作った練習問題です。最後の大問6はおまけのモデル図を描く問題です。


大問1

(1)鉄2.8gと 硫黄1.6gをよく混ぜ合わせ、加熱すると全て硫化鉄になりました。硫化鉄は何gできましたか。


(2)マグネシウム1.2gを加熱したら、0.8gの酸素が化合して酸化マグネシウムができました。酸化マグネシウムの質量は何gですか。


(3)銅の粉末1.2gを空気中で加熱したら酸化銅1.5gができました。銅と化合した酸素の質量は何gですか。


(解き方)

(1)鉄+硫黄→硫化鉄なので、2.8+1.6=4.4(g) 答え4.4g


(2)以下の問題は、このような手順で解きます。まず日本語で化学反応式を書きます。その下に覚えている比を書きます。そして、問題文中の各物質の質量を書いて、比を使ってわからないところをxgとして解きます。(2)について具体的にやってみます。


 マグネシウム+酸素→酸化マグネシウム

   3   : 2   : 5

   1.2g  : 0.8g  : xg

 なので、3:5=1.2:x、3ⅹ=6、 x=2.0(g) 答え2.0g

   答えの2.0gの0(ゼロ)は必要です。有効数字が2桁あるときは答え

   も2桁で表します。

  

 (別解)1.2+0.8=2.0(g)でも解くことができます。


(3)についても同じ方法で解いてみます。


 銅+酸素→酸化銅

 4: 1 : 5

 1.2g xg

 なので、4:1=1.2:x、4x=1.2、 ⅹ=0.3g 答え0.3g


(別解)1.2+x=1.5よりx=0.3(g)


どうです、解けましたか?


それでは次の大問2には、別のタイプの問題です。これも化学反応式を日本語で物質名を並べて→で結んでみると、かんたんな加減算で解けることがわかります。



大問2

(1)炭酸水素ナトリウム16.8gを加熱して完全に反応させたら、水が1.8g、二酸化炭素が4.4g発生しました。のちに残った炭酸ナトリウムは何gですか。


(2)酸化銀1.80gを加熱したら、1.68gの銀が得られました。銀と化合していた酸素の質量は何gですか。


(3)酸化銅4.0gと炭素0.3gの混合物を加熱したら二酸化炭素が発生し、酸化銅は還元されて銅3.2gが残りました。発生した二酸化炭素は何gですか。


(解き方)

今度は、質量保存の法則を使います。反応の前後で質量は変化しないことを利用します。わからない物質の質量をxgとして、「反応前=反応後」の方程式をつくります。


(1)炭酸水素ナトリウム→炭酸ナトリウム+二酸化炭素+水

     16.8g        xg     4.4g  1.8g

 なので、反応前の質量=反応後の質量ですから、次のような式で表せます。

  16.8=x+4.4+1.8, x=16.8-4.4-1.8, x=10.6(g) 答え10.6g


(2)酸化銀→銀 + 酸素

  1.80g 1.68g  xg

 なので、1.80=1.68+x、x=1.80-1.68、x=0.12(g) 答え0.12g


(3)酸化銅+炭素 → 銅+二酸化炭素

  4.0g 0.3g   3.2g  xg

なので、 4.0+0.3=3.2+x

ここで、加熱前の混合物の質量は4.0+0.3=4.3(g)、得られた銅が3.2gです。だから、発生した二酸化炭素の質量は、x=4.3-3.2、x=1.1(g) 

答え1.1g


ポイント:反応前の質量=反応後の質量


解けましたか?


さて、問題文を変化させてみます。問題文が変わっても化学反応式を書いて、比や加減算で解くのは変わりません。わからない時にはもち一度、大問1の(解き方)を見直してできるようになってから、大問3以降を解いてください。



大問3

(1)1.0gの銅が完全に酸化したとき、酸化銅は何gできますか。ただし、銅と酸素は4:1の質量の比で反応するとします。


(2)銅を酸化させて酸化銅を2.5gを得るには何gの銅を加熱すればよいですか。


(3)1.2gの銅が完全に酸化した時、化合した酸素の質量は何gですか。


(解き方)

対応する数値だけに注目して、比をつくり、比の計算から求めます。


(1)銅+酸素→酸化銅

 4: 1 : 5

 1.0      x

 なので、4:5=1.0:x、4x=5、 ⅹ=1.25g 答え1.25g


(2)銅+酸素→酸化銅なので、

 4: 1 : 5

 x      2.5

  4:5=x:2.5、5x=10、 ⅹ=2.0g 答え2.0g


(3)銅+酸素→酸化銅なので、

 4: 1 : 5

 1.2  x

  4:1=1.2:x、4x=1.2、 ⅹ=0.3g 答え0.3g


大問3が解けたときは、次の大問4で仕上げましょう。


大問4


(1)マグネシウム3.0gが完全に酸化したとき、マグネシウムと化合した酸素の質量は何gですか。なお、マグネシウムと酸素は3:2の質量の比で反応します。


(2)質量4.5gのマグネシウムを完全に酸化させるのに必要な酸素の質量は何gですか。


(3)マグネシウムを酸素と化合させて酸化マグネシウムを2.5g得るには、何gのマグネシウムが必要ですか。


(解き方)

(1)マグネシウム+酸素→酸化マグネシウムなので、

   3   : 2 :   5

   3.0g   xg

3:2=3.0:x、ⅹ=2.0、 答え2.0g


(2)マグネシウム+酸素→酸化マグネシウムなので、

   3   : 2 :   5

   4.5g   xg

3:2=4.5:x、ⅹ=3.0、 答え 3.0g


(3)マグネシウム+酸素→酸化マグネシウムなので、

   3   : 2 :   5

   xg          2.5g

3:5=x:2.5、ⅹ=1.5、 1.5g 答え1.5g



今度はモデル図を描く練習です。


大問6

(1)マグネシウムが燃焼する時の化学反応式を書こう。


(2)(1)の化学反応式を、マグネシウムを○、酸素を●で示したモデル図として表そう。


(3)次の反応の化学反応式をモデル図で書こう。ただし、水素の原子を●、酸素の原子を○、マグネシウムの原子を◎とします。

①水素の燃焼

②マグネシウムの燃焼


(解き方)

(1)2Mg+O₂→2MgO


(2)○ ○+●●→○● ○●


(3)①水素の燃焼

(解き方の手順)

1.まず、化学反応式を書く。

 2H₂+O₂→2H₂O

2.モデルで表してみる。

●● ●●+○○→●○● ●○●


②マグネシウムの燃焼

(解き方の手順)

1.まず、化学反応式を書く。

 2Mg+O₂→2MgO

2.モデルで表してみる。

◎ ◎+○○→◎○ ◎○
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中学総合的研究問題集 理科 改訂版

posted by あまがえる at 19:00Comment(0)理科2,3

耳の音の伝わり方

理科の動物のところで耳を習います。耳の構造は理解できていますか。それから音が聞こえる聴覚の仕組みはわかりますか。


外耳道(空気:気体)→鼓膜→耳小骨(固体)→うずまき管(リンパ液:液体)→聴神経→大脳へと音は伝えられます。


鼓膜までは空気中を伝わってくる音(音波)は、鼓膜を振動させ、それが耳小骨に伝わります。そうして振動は増幅されたのち、うずまき管内のリンパ液を振動させます。それが視神経を電気信号の形で伝えられ、大脳に届きます。


つまり気体~固体~液体を通じて音は電気信号に変えられるわけです。じつに巧妙な仕組みです。そのいずれも一ヵ所でもダメージを受けると聴覚は成り立ちません。


自分の声を録音して聞いたことはありますか。「いつもの自分の声じゃないみたいだよ。機械の性能が悪いせいかなあ。」そうではないと思います。



皆さんが普段聞いている自分の声は、じつは自分の声帯(のどの奥にある)といわれる部分が振動した音をじかに感じる音です。


つまり、のどで出た音の一部が頭蓋骨などを通じて視神経を刺激し、「自分の声」として脳に届いています。あなたの周りにいる人たちはあなたが話しかけてきた声と、録音されたあなたの声はほとんど同じ声として聞こえています。


録音された声であろうと、直接あなたが話しかけてきた声であろうと他人はほぼ違いなく聞こえています。自分だけが自分の本当の声を録音しないと聞けないわけです。


先ほどの話に戻りますが、空気、水、鉄のうち、音を最も速く伝えるのはどれでしょうか。「う~ん、どれも同じ、いや違うかな。」じつは①固体、②液体、③気体の順番に速く音が伝えられます。


耳の仕組みのお話でした。





posted by あまがえる at 18:00Comment(0)理科2,3

宇宙の回転の覚え方

宇宙の単元は天体の動きがかぎを握っています。この動きを正確に理解するのが問題を解く上でのポイントになります。なかなかこの動きをとらえることが難しいと思っている人が多いようです。


そこで天体の動きに関して覚えやすいポイントについて紹介します。それでは中学の天体の単元で登場する主な動きをとり上げましょう。


地球の自転

地球の公転

月の公転

太陽の自転

惑星の公転

北の空の星の日周運動

北の空の星の年周運動


たくさんありますね。全て統一的に1つ覚えるだけでいいんですよ。すべて北極星の方向に視点をおきます。自分が宇宙全体を北極星の側から見るような感じです。すると…。


どうですか、①~⑦の回転は、北極星の側から見るとどれも時計と反対周りなのがわかりますか。自分でチェックしてみてください。


「本当だ、全部そうだよ。」これで終わりです。どうです。簡単でしょう。いつも問題を解くときはこのようにして、まず回転方向を図に書き入れてから解き始めると、これらに関する問題のミスを減らせますよ。


posted by あまがえる at 19:00Comment(0)理科2,3

動物に関する期末テスト練習問題

次の問題を試験の範囲の確認に使ってみましょう。


1.次のうちから刺激を受けて無意識に起こる反射を2つ選ぼう。

(a)目にごみが入ったので、涙が出てきた。

(b)消しゴムが机から落ちたので拾った。

(c)理科の問題を20分考えた。

(d)熱いカップにさわり思わず手を引っ込めた。


答え (a)と(d)


2.次の血液の成分について答えよう。

(1)ヘモグロビンという赤色の色素を含み酸素を運ぶ。

(2)体内に侵入した細菌などを攻撃する。

(3)出血したとき血液が固まるのに役立つ。

(4)(1)~(3)を含む液体。


答え(1)赤血球(2)白血球(3)血小板(4)血しょう


3.次の文の( )に適当な語句を入れよう。

(1)デンプンは消化されると( ① )になり、タンパク質が消化されると( ② )になる。また、脂肪は消化されると( ③ )と( ④ )になる。


(2)取り入れた食物の分解は消化液中に含まれる( ⑤ )のはたらきによる。消化された栄養分の吸収は小腸の壁のひだの( ⑥ )から取り込まれる。


答え ①ブドウ糖 ②アミノ酸 ③or④脂肪酸 or モノグリゼリド ⑤柔毛

posted by あまがえる at 18:00Comment(0)理科2,3

堆積岩の種類について

堆積岩の主なものをあげます。


1)泥岩

粒径が1/16mm以下のつぶからなる泥が堆積して固まったものです。この泥岩がもっと押し固められると頁岩や粘板岩と呼ばれる岩石になります。


2)砂岩

粒径が2mm1/16mmのつぶからなる砂が固まったものです。この岩を顕微鏡で見ると角が取れて丸くなっているのが特徴です。


(3)礫岩

粒径が2mm以上のつぶからなる礫が固まったものです。この岩を観察すると丸い礫の場合(円礫岩)と角ばった礫からなる場合(角礫岩、かくれきがん)があります。


(4)凝灰岩

火山灰が固まったものです。噴出した火山によってその成分や特徴があります。熱による変成や風化を受けたものがあります。火山からできた岩ですが堆積岩に分類します。


(5)石灰岩

昔の生物(フズリナサンゴなど)が固まったものです。炭酸カルシウムが主成分ですから希塩酸をかけると二酸化炭素の泡を出します。


(6)チャート


昔の生物(放散虫など)が固まったものです。二酸化珪素が主成分ですから希塩酸をかけても泡を出しません。深海で堆積しプレートとともに移動したと考えられます。硬いのが特徴です。

posted by あまがえる at 19:00Comment(0)理科2,3