【中2理科】銅の酸化の実験のポイント

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金属の酸化のうち、銅の酸化についてまとめています。酸化とは、物質が酸素と化合することです。酸化によってできた物質も酸化物といいます。また、酸化のうち、物質が光や熱を出しながら激しい酸化を燃焼といいます。酸化のうち、緩やかなものを「さび」といい、金属が空気中の酸素によって、緩やかに酸化されます。ちなみに、塗装は、金属が空気にふれないようにする点において、さびの防止になります。それでは、【中2理科】銅の酸化を見ていきましょう。

銅の酸化

金属の銅を空気中で加熱すると、銅(赤褐色) + 酸素 → 酸化銅(黒)に化学変化します。酸素が化合しているので「酸化」とよばれる化学変化になります。このときの色の変化も出題されますので覚えておいてください。

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酸化銅の化学反応式

  • 2Cu + O2 → 2CuO

となります。化学反応式のルールである、「化学変化の前後で原子の数が等しくなる。」ルールを適用すると、CuとCuOの前に係数の2がつくことになります。後は加熱の方法も記述問題で聞かれます。

銅粉の加熱の仕方
「うすく広げるようにかき混ぜながら加熱する。」
理由→「銅分が酸素と十分に反応するように。」
最後に銅粉を空気中で加熱すると、化合した酸素の分だけ質量が大きくなります。銅粉4.0gに対して酸素が1.0gで化合します。

銅の性質

銅には金属の性質が現れます。

  • みがくと金属特有の光沢がでる。
  • たたいてのばしたり、曲げたり加工がしやすい。
  • 熱や電気をよく通す。

銅と炭素

酸化銅の還元の実験でも習うところですが、酸素Oは、銅Cuよりも炭素Cと結合しやすいということも覚えておきましょう。これは、還元の実験で、酸化銅から酸素が奪われるというより、酸素は、炭素が好きだから結合したという感覚でいいしょう。酸化と還元は、1つの化学変化の中で同時に起こっていることがわかります。

銅を空気中で加熱すると、空気中の酸素が化合して黒色の酸化銅になります。この酸化銅をただ加熱しても何の変化も起こりませんが、炭の粉(炭素)を混ぜて加熱すると、酸化銅から酸素が外れて銅に還元され、炭素は逆に酸素が化合して二酸化炭素になります。

以上が、【中2理科】銅の酸化となります。実験前後の色の違い、銅の性質などについては、確実に覚えておきましょう。

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