【中学理科】酸化銅の還元を実験動画も使って解説

酸化銅の還元の中学生向け解説ページです。

「酸化銅の還元」

は中学２年生の化学で学習します。

を学習したい人は

このページを読めばバッチリだよ！

では、酸化銅の還元の学習スタート！

(目次から好きなところに飛べるよ)

還元とは

還元かんげんとは、

物質から酸素が取り除かれる化学反応

のことだよ！

うん。

このページで紹介する「酸化銅 」は

「銅原子 」と「酸素原子 」

が化合して(くっついて)できたものだね。

この酸化銅のように、酸素がくっついたものから、酸素原子を取り除く化学変化を

「還元」

というんだよ！

簡単にできるよ☆

酸素ちゃん()は仕方なく、

銅君()と付き合って

酸化銅()になってるだけだから、

イケメンの炭素君()を連れてくれば、

簡単に銅から酸素を引き離せるんだ☆

なんて例えだ…。

図で表すと…

銅と酸素が分かれて還元完了だね☆

酸化銅の還元の実験

では、酸化銅の還元の実験を見てみよう。

「酸化銅」は黒色の物質だね！

これを還元して銅にもどすよ！

うん。下の写真が炭素だよ。

酸化銅と炭素を混ぜて、かき混ぜるよ！

この時点では、まだ還元は起きていないよ！

この、酸化銅と炭素の混合物を加熱すればいいんだ。

では、さっそく実験動画を見てみよう！

ポイントは２つ！

の２点だよ！

ほんとだね！

これにより、「酸化銅」は「銅」になったよ！

銅の「赤褐色せきかっしょく」になっているね。

うん。裏から見ると、もっとよく分かるよ！

ところで、

銅と離れた「酸素」はどこにいったか分かるかな？

その通り。酸素は銅と離れ、炭素とくっついたんだ！

では、炭素と酸素がくっつくと、何になるかな？

この実験では、炭素と酸素がくっついて、二酸化炭素になったんだよ！

実験動画で「石灰水」が白く濁っているね！

これは二酸化炭素が発生した証拠なんだ！

しっかりと、覚えておこうね！

酸化銅の還元の化学反応式

最後に銅の酸化(燃焼)の化学反応式を確認しよう！

酸化銅の還元で使う化学式

まずは化学式の確認だよ。

酸化銅の化学式は

CuO　　だね。

モデル(絵)で書くと

だね。

炭素の化学式は

C　　だね。

モデル(絵)で書くと

だね。

次に、

銅の化学式は

Cu　　だね。

モデル(絵)で書くと

だね。

最後に、

二酸化炭素の化学式は

CO₂　　だね。

モデル(絵)で書くと

だね。

まずはこの化学式をしっかりと覚えてね！

そうそう。特に、

「酸化銅」は銅と酸素が１つずつ

というところをしっかりと覚えようね！

炭素を使った酸化銅の還元の化学反応式

では、炭素を使った

酸化銅の還元の化学反応式を確認しよう。

酸化銅の還元の化学反応式は下のとおりだよ！

２CuO　+　C　→　２Cu　+　CO₂

だよ！

では、１から解説するね。

まず、日本語で化学反応式を書いてみよう！

①　酸化銅　+　炭素　→　銅　+　二酸化炭素

(慣れたら省略していいよ。)

次に、①の日本語を化学式にそれぞれ変えるよ。

②　CuO　+　C　→　Cu　+　CO₂

だね。

これで完成にしたいけれど、

CuO　+　C　→　Cu　+　CO₂

　＋　　→　　＋　

このままでは、矢印の左と右で原子の数が合っていないね。

うん。

この場合は両側で原子の数を合わせないといけないんだよ。

それでは係数をつけて、原子の個数を矢印の左右でそろえていくよ。

係数は化学式の前、

のピンクの四角の中にしか書いてはいけないね。

右下の小さい数字を書いたり変えたりしないでね。

それでは係数を書いて、左右の原子の個数をそろえよう。

　＋　　→　　＋　

今、矢印の左側の酸素原子が１個たりないね。

足りない所を増やしていけば、いつか必ず数がそろうよ。

では、左側の酸化銅の前に係数をつけて、増やしてみよう。

　＋　　→　　＋　

これで左右の酸素原子の数がそろったね！

うん。では、今度は矢印の右側に銅を増やそう。

足りない所を増やしていけば、いつか必ず数がそろうからね。

　＋　　→　　＋　

　　　　　　　

これで、矢印の左右で原子の数がそろったね。

つまり、化学反応式の完成なんだね。

炭素による酸化銅の還元の化学反応式は

２CuO　+　C　→　２Cu　+　CO₂

だね!

水素を使った酸化銅の還元の化学反応式

これで解説は終わりなんだけど、

酸化銅は、炭素の代わりに水素を使っても還元ができるんだ。

その場合の化学反応式も解説して終わりにするよ！

水素を使った酸化銅の還元の化学反応式は下のとおりだよ！

CuO　+　H₂　→　Cu　+　H₂O

だよ！

水素を使うと、還元後に水ができると覚えておこう。

それさえ覚えておけば、後は簡単だよ！

では化学反応式の書き方を１から確認しよう。

まず、日本語で化学反応式を書いてみよう！

①　酸化銅　+　水素　→　銅　+　水

(慣れたら省略していいよ。)

次に、①の日本語を化学式にそれぞれ変えるよ。

②　CuO　+　H₂　→　Cu　+　H₂O

だね。

矢印の左と右の原子の数を確認しよう。

　＋　　　→　　＋　

と、矢印の左右で原子の数がそろっているね。

この場合は「係数」という大きい数字をつけて数合わせをしないでいいね！

だから、これで化学反応式は完成なんだ！

水素による酸化銅の還元の化学反応式は

CuO　+　H₂　→　Cu　+　H₂O

だね!

化学反応式が苦手な人は、下のボタンから学習してみてね！

他の中学２年実験解説は下のリンクを使ってね！

実験動画つきでしっかり学習できるよ！