中学校3年生理科-金属イオンへのなりやすさ
単元：金属イオンへのなりやすさ
問題
金属イオンへのなりやすさを調べる実験をしました。
まず、3種類の水溶液を試験管の中に入れたものをそれぞれ3本ずつ用意し、マグネシウム、亜鉛、銅の3種類の金属板をそれぞれ加え、反応を調べる実験をしました。表は、その結果を示したものです。
後の問いに答えなさい。
| マグネシウム板 | 亜鉛板 | 銅板 | |
| 硫酸マグネシウム水溶液 | 反応なし | 反応なし | 反応なし |
| 硫酸亜鉛水溶液 | A（黒色の物質が付着） | 反応なし | 反応なし |
| 硫酸銅水溶液 | B（赤色の物質が付着） | C（赤色の物質が付着） | 反応なし |
（１）B,Cの赤色の物質名を答えなさい。
（２）表の結果から、イオンのなりやすさの順番を答えなさい。
（３）Aで起きた反応について
①水中に溶けだした板名とイオン名を答えなさい。
②Aの物質ができる反応をイオン式で表しなさい。
まず問題(1)から考えていきましょう。
表中のBではマグネシウム板に，Cでは亜鉛版にそれぞれ赤色の物質が付着しました。
赤い物質に関係しているのは両方とも硫酸銅水溶液に含まれている銅だけですので、この赤い物質は銅であると考えられます。
表中のBではマグネシウム板に，Cでは亜鉛版にそれぞれ赤色の物質が付着しました。
赤い物質に関係しているのは両方とも硫酸銅水溶液に含まれている銅だけですので、この赤い物質は銅であると考えられます。
なぜBとCには金属板に銅が付着したのでしょうか。
良い質問ですね。ではBを例に説明します。Bでは硫酸銅水溶液にマグネシウム板を入れました。
すると下のような反応が起こります。まずマグネシウム原子が電子を2個放出してマグネシウムイオンとなり、水溶液中に溶け出します。すると放出された電子2個を、硫酸銅水溶液に含まれる銅イオンが受け取り，銅原子となってマグネシウム板に付着します。
すると下のような反応が起こります。まずマグネシウム原子が電子を2個放出してマグネシウムイオンとなり、水溶液中に溶け出します。すると放出された電子2個を、硫酸銅水溶液に含まれる銅イオンが受け取り，銅原子となってマグネシウム板に付着します。
なるほど！でも表を見ると変化がなかったものもあります。これはなぜでしょうか。
これは金属の陽イオンへのなりやすさに関係しています。Bでは、金属板のマグネシウムが硫酸銅水溶液に含まれる銅よりも陽イオンになりやすいため、マグネシウムイオンとなって水溶液中に溶け出しました。
反対に金属板の金属が水溶液中の金属よりも陽イオンになりにくい場合は，金属板は溶け出さないため、Bのような反応は起こりません。このような，金属の陽イオンへのなりやすさをイオン化傾向といいます。
反対に金属板の金属が水溶液中の金属よりも陽イオンになりにくい場合は，金属板は溶け出さないため、Bのような反応は起こりません。このような，金属の陽イオンへのなりやすさをイオン化傾向といいます。
なるほど！そうすると、この実験から銅・マグネシウム・亜鉛の陽イオンへのなりやすさの順番がわかります。
マグネシウム板は硫酸亜鉛水溶液と硫酸銅水溶液のどちらにいれても変化があったため、マグネシウムが１番陽イオンになりやすいと言えますね。反対に銅板はどの水溶液に入れても変化がなかったため、銅は１番陽イオンになりにくいと言えます。
よって（２）の答えは、
です。
マグネシウム板は硫酸亜鉛水溶液と硫酸銅水溶液のどちらにいれても変化があったため、マグネシウムが１番陽イオンになりやすいと言えますね。反対に銅板はどの水溶液に入れても変化がなかったため、銅は１番陽イオンになりにくいと言えます。
よって（２）の答えは、
です。
正解です！では以上のことを踏まえて、問題(３)も考えてみましょう。
えーと、これまでの話からわかることは、
マグネシウム原子は電子を2個放出してマグネシウムイオンとなり，硫酸亜鉛水溶液中に溶け出す。
放出された電子は、硫酸亜鉛水溶液中の亜鉛イオンが受け取り，亜鉛原子となって、マグネシウム板に付着した。
このことから，マグネシウムの方が亜鉛よりも陽イオンになりやすいことが分かります。
よって水中に溶けだした板名はマグネシウムです。
イオン名はマグネシウムイオンです。
マグネシウム原子は電子を2個放出してマグネシウムイオンとなり，硫酸亜鉛水溶液中に溶け出す。
放出された電子は、硫酸亜鉛水溶液中の亜鉛イオンが受け取り，亜鉛原子となって、マグネシウム板に付着した。
このことから，マグネシウムの方が亜鉛よりも陽イオンになりやすいことが分かります。
よって水中に溶けだした板名はマグネシウムです。イオン名はマグネシウムイオンです。
正解です！よく出来ました！
次に、Aの物質ができる反応をイオン式で考えてみましょう。
まず、マグネシウムは溶けだしたので電子を2個失ってマグネシウムイオンになるので
となります。これを参考に考えてみましょう。
次に、Aの物質ができる反応をイオン式で考えてみましょう。
まず、マグネシウムは溶けだしたので電子を2個失ってマグネシウムイオンになるので
となります。これを参考に考えてみましょう。
Aの反応では付着した物質は亜鉛なので、亜鉛イオンが電子を2個受け取って亜鉛になる反応を考えればいいから
正解です！
テストではイオン式を書く問題も出題されるのでしっかり覚えておきましょう。
テストではイオン式を書く問題も出題されるのでしっかり覚えておきましょう。
長野県長野市の中学生理科特訓プラン
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化学特訓プラン
| 推奨学年 | 中学1年生～中学3年生 |
| 内容 | 中学1年：身のまわりの物質 中学2年：化学変化と原子・分子 中学3年：化学変化とイオン |
| 時間割 | 50分授業×週1回 |
| 授業回数 | 月間4回 |
| 授業料（月額） | 中学1年生：9,130円(税込) |
| 中学2年生：9,570円(税込) | |
| 中学3年生：9,790円(税込) |
生物特訓プラン
| 推奨学年 | 中学1年生～中学3年生 |
| 内容 | 中学1年：いろいろな生物と共通点 中学2年：生物のからだのつくりとはたらき 中学3年：生命の連続性 |
| 時間割 | 50分授業×週1回 |
| 授業回数 | 月間4回 |
| 授業料（月額） | 中学1年生：9,130円(税込) |
| 中学2年生：9,570円(税込) | |
| 中学3年生：9,790円(税込) |
物理特訓プラン
| 推奨学年 | 中学1年生～中学3年生 |
| 内容 | 中学1年：身のまわりの現象 中学2年：電気の世界 中学3年：運動とエネルギー |
| 時間割 | 50分授業×週1回 |
| 授業回数 | 月間4回 |
| 授業料（月額） | 中学1年生：9,130円(税込) |
| | 中学2年生：9,570円(税込) |
| | 中学3年生：9,790円(税込) |
地学特訓プラン
| 推奨学年 | 中学1年生～中学3年生 |
| 内容 | 中学1年：大地の変化 中学2年：天気とその変化 中学3年：地球と宇宙 |
| 時間割 | 50分授業×週1回 |
| 授業回数 | 月間4回 |
| 授業料（月額） | 中学1年生：9,130円(税込) |
| | 中学2年生：9,570円(税込) |
| | 中学3年生：9,790円(税込) |
計算問題特訓プラン
| 推奨学年 | 中学1年生～中学3年生 |
| 内容 | 中学1年：密度、溶解度、質量パーセント濃度、圧力、浮力、フックの法則、地震 中学2年：化学反応、湿度、飽和水蒸気量、オームの法則、熱量、電力 中学3年：イオン、天体、力学的エネルギー、仕事の原理 |
| 時間割 | 50分授業×週1回 |
| 授業回数 | 月間4回 |
| 授業料（月額） | 中学1年生：9,130円(税込) |
| | 中学2年生：9,570円(税込) |
| | 中学3年生：9,790円(税込) |
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