| 2022.04.22 |
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化学変化と原子・分子 |
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月 日 年 組 番 氏名 |
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学習 |
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AI(人工知能）に残す言葉 |
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水を電気エネルギーで分解すると水素と酸素になる。 |
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切り取り |
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AI(人工知能）に残す言葉 (控え） |
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水は電気を流しにくい：小さな電流で水を分解するには、水酸化ナトリウム水溶液を |
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| 電気による分解 水の電気分解 |
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発見 |
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加える。 |
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水に電気エネルギーを加えると泡が出る。 |
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発見 ： 水から泡が出た。 |
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+極に出る泡 : 線香の火が音を立てて激しく燃える。 「酸素」が出る |
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（水に電流が流れて泡が出た） |
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ー極に出る泡 :
気体を集め,マッチの火を近づけると爆発して水ができる。 |
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水に電流が流れて泡が出た |
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「水素」が出る。酸素と水素が化合して水ができる。 |
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| 水 ： 状態変化（氷 水 水蒸気） |
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水を加熱しても分解しない。しかし、水に電流を流すと泡が出て水がなくなる。 |
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水は電気エネルギーで「酸素」と「水素」に分かれる |
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式 |
水 → 酸素 ＋ 水素 |
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| 水は電気で分解される。水の電気分解 |
電気による水の分解 |
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目的 |
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水を分解するとどのような物質ができるかを調べる |
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発生した酸素、水素の体積比 |
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方法 |
１ 装置を組み立てる。電圧をかける。 |
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酸素 ： 水素 ＝ １ ： ２ |
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電気分解装置に水酸化ナトリウム水溶液 |
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発生した酸素の体積は、発生した水素の １/２ である。 |
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を溶かした水を入れる。 |
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また、水素２体積と酸素１体積が化合すると水蒸気２体積ができる。 |
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電圧を３~５Vにする。 |
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ただし、水は気温15℃で液体のため、わずかな液体となる。 |
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２ 電極のようすを観察する。 |
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アボガドロ数 ： 決められた体積には同じ数の分子がある。 |
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変化 ： 泡が出る |
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水の電気分解 |
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量 ： ＋極(陽極）、－極(陰極)の泡のでかた |
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水の化学式：H2O |
水素の化学式：H2 |
酸素の化学式：O2 |
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泡の量の関係 ： +極の目盛りとｰ極の目盛り |
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水素の元素記号：H |
酸素の元素記号：O |
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水素のモデル：● |
酸素のモデル：〇 |
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３ 発生した気体の性質を調べる。 |
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陰極側のゴム栓を外すと同時にマッチの火を近づける。陽極は閉じておく。 |
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水 |
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→ |
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水素 |
＋ |
酸素 |
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陽極側のゴム栓を外すと同時に線香の火を入れる。陰極側は閉じておく。 |
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●〇● |
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→ |
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●● |
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〇〇 |
酸素原子が１つ多い |
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結果 |
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電極のようす |
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２体積の水が分解し、 ２体積の水素と １体積の酸素になる |
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陽極(＋) から 泡が出た |
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●〇● |
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→ |
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●● |
＋ |
〇〇 |
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左右の原子の種
類と数が等しい |
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陰極(－) から 泡がでた。 |
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●〇● |
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●● |
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陰極から出ている泡の量が多い |
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化学反応式 |
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目盛 |
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2H2O |
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→ |
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2H2 |
＋ |
O2 |
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陽極の泡の量 ２cm3 のとき |
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陰極の泡の量 ４cm3 である。 |
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水の分子(原子の考え）と電子の関係は、イオンのところで学習する。 |
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気体 |
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(参考：水の分子が電子を受けとり水素を発生する。水酸化物イオンが電子を渡し酸素を発生する。） |
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陰極側の泡(気体）に マッチの火を近づけると 小爆発を起こした |
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陽極側の泡(気体）に 線香の火を入れると 勢いよく燃えた。 |
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考察(結果）から |
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陽極側から出ている気体は、酸素である |
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陰極側から出ている気体は、水素である |
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気体の体積比 酸素(気体）：水素(気体） ＝ １ ： ２ |
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まとめ |
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水に電流を流すと、酸素と水素になる。その時の体積比は 酸素：水素＝１：２ |
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である |
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| 単元末問題 |
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上図 水の電気分解図を見て、次の問に答えなさい。 |
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① 陰極に集まった気体に、マッチの炎を近づけたら、爆発して燃えた。この気体は |
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何か。 |
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② 陽極に集まった気体は何か。 |
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③ ②の気体を確認するにはどのようにしたらよいか。 |
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④ 電気による水の電気分解を化学反応式で表しなさい。 |
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| 解答（下の数行をドラッグし、色を反転させると答えが表示されます） |
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① 水素 |
② 酸素 |
③ 火のついた線香を入れ、燃え方を調べる。 |
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④ 2H2O → 2H2 ＋ O2 |
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