【青木島校】2学期中間テストの解き方:中2理科

今回はこんな問題

マグネシウムの粉末をステンレス皿にうすく広げて十分に加熱し、加熱後の質量を測定した。
次の表はその結果を示したものである。

(1)マグネシウムと酸素が完全に反応するときの質量の割合を、最も簡単な整数比で表しなさい。

マグネシウムの加熱の実験問題だ…。
銅の加熱と同じくらいよく出る問題💦

さくとさん
マグネシウムを加熱すると、どんな反応が起こる?

えーと…💡
たしか酸素と結びついて酸化マグネシウムになるんだったかな?
物質が酸素と結びつくことが酸化だね。
ここはマグネシウムと酸素が結びついたからこんな名前だよね
💡

Alrightその通り👏

この場合、問題文に十分に加熱するって
書いてあるからマグネシウムは全て酸素と
くっついたってことが前提になるよ。
つまり表の加熱前の質量は

「マグネシウム」の質量加熱後の質量は
「酸化マグネシウム」の質量になります。

では加熱前の質量が0.6gを見てみよう💬
0.6gのマグネシウムを加熱すると、

1.0gの酸化マグネシウムができたことがわかるね。
このことから、何gの酸素が結びついたということがわかるかな?

えーと…💡

マグネシウム+酸素 → 酸化マグネシウム
 0.6g    ?g     1.0g

だから…   
1.0-0.6=0.4 
 

つまり  0.4gだね。

なぎ先生、これでよいよね

good job👍

問題は…
マグネシウムと酸素の質量を比で表そう
ってことだから
0.6:0.4でOK!
ただ、問題文には整数比って書いてある…
これは小数…。

ではここからさくとさんお願いします🙆

おまかせください🙋‍♂️

0.6:0.4だから、まず両方を10倍するね。

すると… 6:4で整数にはなったけど。
問題には最も簡単な整数比って書いてある…
これ両方とも偶数だから2でわってみよう!

すると… 3:2だね。
これが答えでいいはず。

なぎ先生、いかがでしょうか?

Amazing🎉すばらしい👏

ここでポイントをひとつ☝️
いまは計算で出したけど

マグネシウムと銅の酸化は頻出するから
質量比を覚えておくといいよ。

マグネシウム:酸素:酸化マグネシウム
=3:2:5

銅:酸素:酸化銅
=4:1:5

これ覚えておくだけで計算なしで点数取れるよ

(2)マグネシウムの粉末9.0gを十分に加熱したとき、酸化マグネシウムは何gできるか求めなさい。

ほいきた😓計算問題!

さっきも言ったけど、
十分に加熱ってのは完全に酸化したときってこと💡

こういうのはいくつか解き方があるよ!
まず一つ目☝️
マグネシウムと酸素の質量比
を使う感じ。

では、これでさくとさん考えてみよう。

はいは-い🤚

マグネシウムと酸素の質量比は3:2ってさっき言ってたよね。
これを使えばくっつく酸素の質量が求めれるよね。

ここからは比例式で考えてけばいいか。
マグネシウムは9.0g、

酸素は分からないから●gにして
3:2=9.0:●ってすると…
3×●=2×9.0
3●=18
●=6
だから酸素は6gだね。

マグネシウム9gと酸素6gがくっついて
酸化マグネシウムになるから
9+6=15
だから、答えは15g

なぎ先生、かんぺきでしょ!

Well done!すばらしい!

解き方の2つ目✌️
覚えておけばこっちの方がスムーズ。
マグネシウムと酸化マグネシウムの質量比3:5を使う方法。

3:5=9.0:●
3×●=45
●=15

これで15gって出す方法。

解き方の3つ目🤟
表を見てみよう。

この表からマグネシウムと酸化マグネシウムの質量は比例の関係があるね。
マグネシウムが9.0gあれば、0.9gの
10倍の酸化マグネシウムができるってこと。

つまり、1.5×10=15
で15gって感じ。

へー。

どの解き方が一番いいのかな?

自分が一番やりやすく、ミスない方法がいいよ👍

どれが正解、不正解はないから。

いろいろな考え方を出していくなかで、しっくりきたものがいいと思うかな

(3)6.0gのマグネシウムの粉末を加熱すると、できた物質は9.5gだった。
このとき、まだ酸素と結びついていないマグネシウムの質量は何gか求めなさい。

まだ、酸素の結びついてないマグネシウムの質量?

なぎ先生、どういうこと?

おっけー👌

さくとさんに質問🤚

前の問題の知識使って考えていこう💡
6.0gのマグネシウムを十分に加熱すると
何gの酸化マグネシウムができるでしょう?

えっと🤔

マグネシウム:酸化マグネシウムは…
3:5の質量比だったから
マグネシウム6.0gでできる酸化マグネシウムを●gとして

3:5=6:●
3×●=5×6
●=10

だから、10gだね。

そうだね👏

さくとさん、ここで問題みて気づくことないかな?
加熱した後のできた物質って何g?

うん?
9.5gって書いてある…

10gできないといけないんだよね…。
0.5g足りないじゃん。

なぎ先生、これはどういうこと?

よいところに気づけました👍

さくとさん、0.5g足りないって言ってたよね💡
じゃあ、この足りない0.5gってなにが足りないの?

えっと

マグネシウムは6.0gから増えっこないから、酸素じゃない

すごいいいじゃん

これから分かることは…。

マグネシウム6.0gだったら、まだ加熱を続けてれば0.5gの酸素が
くっつけるってことなんだよね。

だから、0.5gの酸素がくっつける分のマグネシウムを計算すればいいってこと!

そっかぁ🎉

マグネシウムと酸素の質量比は3:2だから
酸素0.5gとくっつくマグネシウムを●gとすると…

3:2=●:0.5
2×●=3×0.5
●=1.5÷2
●=0.75

答えは0.75gだね。

Well done🎉すばらしい👏

この問題の情報はこういうこと。

加熱後の物質(9.5g)のなかには…
酸素とくっついてるマグネシウムの質量:5.25g
そのくっついてる酸素の質量:3.5g
酸素のくっついてないマグネシウム:0.75g

という感じかな。

ポイントはうまく質量比を使って進めること

このような不完全な化学反応の問題もテストでよく出るよ。
しっかり練習しておけば安心だね
👍

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