【中2理科】化学式・化学反応式一覧と暗記用問題

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中学2年理科。今日は「化学式」について学習します。高校入試で覚えておかなければならない化学式を一挙にご紹介します。また、暗記用の練習問題もあわせて解いてみましょう。そして、化学式を覚えたら、化学反応式を書けるようになるまで練習してください。ポイントは、化学変化の前後で原子の個数を一致させることです。

化学式とは

化学式とは、物質を原子の記号と数字を使って書き表したものです。ここから理科の学習をするにあたって絶対に必要となるものですので、登場した化学式を一つ一つしっかりと覚えていくことが重要です。化学式は次のように書きます。

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水を化学式にすると

水の化学式は、私たちの生活でもよく登場します。そうです水の化学式は「H₂O」になります。何でH₂Oと書くのかというと、その原子がその数で結びついてできているからです。

  • H₂O
    H(水素原子)2個とO(酸素原子)1個がくっついてできている

化学式

塩化ナトリウムを化学式にすると

塩化ナトリウムなどの物質は分子をつくらない物質でした。分子をつくらない物質の場合は、その物質を構成している原子の数の割合を使って化学式を書きます。

  • 塩化ナトリウムNaCl
    Na(ナトリウム原子)とCl(塩素原子)が1:1でくっついてできている

組成式

まずは原子の記号を覚える

化学式の書き方がわかったところで、原子の記号(元素記号)がわからなければ化学式は書けません。最低限次の原子の記号は覚えておきましょう。

  • 水素原子…H
  • 酸素原子…O
  • 窒素原子…N
  • 炭素原子…C
  • 硫黄原子…S
  • 塩素原子…Cl
  • カルシウム原子…Ca
  • ナトリウム原子…Na
  • マグネシウム原子…Mg
  • 鉄原子…Fe
  • 銅原子…Cu
  • 銀原子…Ag
  • 亜鉛原子…Zn
  • アルミニウム原子…Al
  • バリウム原子…Ba

次に化学式を覚える

原子の記号を覚えたら、次は化学式を覚えましょう。一気に覚えるのが大変でしたら、化学変化で登場するたびに一つ一つ覚えていきましょう。受験生はすべての化学式を覚えているかもう一度確認しいておきましょう。

分子をつくっている物質

分子を作る物質は、基本的に常温で気体や液体のものが多いのが特徴です。

  • 水素…H₂
  • 酸素…O₂
  • 窒素…N₂
  • 塩素…Cl₂
  • 水…H₂O
  • 二酸化炭素…CO₂
  • アンモニア…NH₃
  • 塩化水素…HCl
  • 硫酸…H₂SO₄
  • メタン…CH₄
  • エタノール…C₂H₅OH
  • 硫化水素…H₂S

分子をつくらない物質

分子を作らない物質は基本的に、常温で固体のものが多いです。

  • カルシウム…Ca
  • ナトリウム…Na
  • マグネシウム…Mg
  • 鉄…Fe
  • 銅…Cu
  • 銀…Ag
  • 亜鉛…Zn
  • アルミニウム…Al
  • バリウム…Ba
  • 酸化銅…CuO
  • 酸化マグネシウム…MgO
  • 酸化銀…Ag₂O
  • 硫化鉄…FeS
  • 水酸化ナトリウム…NaOH
  • 塩化ナトリウム…NaCl
  • 炭酸水素ナトリウム…NaHCO₃
  • 炭酸ナトリウム…Na₂CO₃
  • 塩化銅…CuCl₂
  • 硫酸バリウム…BaSO₄
  • 水酸化バリウム…Ba(OH)₂

高校入試に登場する原子の記号や化学式は以上です。もう一度言いますが、一気に覚える必要はありません。その物質が登場するたびに化学式もあわせて覚えていくといいでしょう。

【暗記用練習問題❶】原子の記号

原子名は原子の記号に、原子の記号は原子の名前に直しなさい。

  1. 水素原子
  2. 酸素原子
  3. 窒素原子
  4. 炭素原子
  5. 硫黄原子
  6. 塩素原子
  7. カルシウム原子
  8. ナトリウム原子
  9. マグネシウム原子
  10. 鉄原子
  11. 銅原子
  12. 銀原子
  13. 亜鉛原子
  14. アルミニウム原子
  15. バリウム原子
  16. H
  17. O
  18. N
  19. C
  20. S
  21. Cl
  22. Ca
  23. Na
  24. Mg
  25. Fe
  26. Cu
  27. Ag
  28. Zn
  29. Al
  30. Ba

解答

  1. 水素原子H
  2. 酸素原子O
  3. 窒素原子N
  4. 炭素原子C
  5. 硫黄原子S
  6. 塩素原子Cl
  7. カルシウム原子Ca
  8. ナトリウム原子Na
  9. マグネシウム原子Mg
  10. 鉄原子Fe
  11. 銅原子Cu
  12. 銀原子Ag
  13. 亜鉛原子Zn
  14. アルミニウム原子Al
  15. バリウム原子Ba
  16. H水素原子
  17. O酸素原子
  18. N窒素原子
  19. C炭素原子
  20. S硫黄原子
  21. Cl塩素原子
  22. Caカルシウム原子
  23. Naナトリウム原子
  24. Mgマグネシウム原子
  25. Fe鉄原子
  26. Cu銅原子
  27. Ag銀原子
  28. Zn亜鉛原子
  29. Alアルミニウム原子
  30. Baバリウム原子

【暗記用練習問題❷】化学式

物質名は化学式に、化学式は物質名に直しなさい。

  1. 水素
  2. 酸素
  3. 窒素
  4. 塩素
  5. 二酸化炭素
  6. アンモニア
  7. 塩化水素
  8. 硫酸
  9. メタン
  10. エタノール
  11. 硫化水素
  12. カルシウム
  13. ナトリウム
  14. マグネシウム
  15. 亜鉛
  16. アルミニウム
  17. バリウム
  18. 酸化銅
  19. 酸化マグネシウム
  20. 酸化銀
  21. 硫化鉄
  22. 水酸化ナトリウム
  23. 塩化ナトリウム
  24. 炭酸水素ナトリウム
  25. 炭酸ナトリウム
  26. 塩化銅
  27. 硫酸バリウム
  28. 水酸化バリウム
  29. H2
  30. O2
  31. N2
  32. Cl2
  33. H2O
  34. CO2
  35. NH3
  36. HCl
  37. H2SO4
  38. CH4
  39. C2H5OH
  40. H2S
  41. Ca
  42. Na
  43. Mg
  44. Fe
  45. Cu
  46. Ag
  47. Zn
  48. Al
  49. Ba
  50. CuO
  51. MgO
  52. Ag2O
  53. FeS
  54. NaOH
  55. NaCl
  56. NaHCO3
  57. Na2CO3
  58. CuCl2
  59. BaSO4
  60. Ba(OH)2

解答

  1. 水素H₂
  2. 酸素O₂
  3. 窒素N₂
  4. 塩素Cl₂
  5. H₂O
  6. 二酸化炭素CO₂
  7. アンモニアNH₃
  8. 塩化水素HCl
  9. 硫酸H₂SO₄
  10. メタンCH₄
  11. エタノールC₂H₅OH
  12. 硫化水素H₂S
  13. カルシウムCa
  14. ナトリウムNa
  15. マグネシウムMg
  16. Fe
  17. Cu
  18. Ag
  19. 亜鉛Zn
  20. アルミニウムAl
  21. バリウムBa
  22. 酸化銅CuO
  23. 酸化マグネシウムMgO
  24. 酸化銀Ag₂O
  25. 硫化鉄FeS
  26. 水酸化ナトリウムNaOH
  27. 塩化ナトリウムNaCl
  28. 炭酸水素ナトリウムNaHCO₃
  29. 炭酸ナトリウムNa₂CO₃
  30. 塩化銅CuCl₂
  31. 硫酸バリウムBa(OH)₂
  32. 水酸化バリウムBa(OH)₂
  33. H₂水素
  34. O₂酸素
  35. N₂窒素
  36. Cl₂塩素
  37. H₂O
  38. CO₂二酸化炭素
  39. NH₃アンモニア
  40. HCl塩化水素
  41. H₂SO₄硫酸
  42. CH₄メタン/li>
  43. C₂H₅OHエタノール
  44. H₂S硫化水素
  45. Caカルシム
  46. Naナトリウム
  47. Mgマグネシウム
  48. Fe
  49. Cu
  50. Ag
  51. Zn亜鉛
  52. Alアルミニウム
  53. Baバリウム
  54. CuO酸化銅
  55. MgO酸化マグネシウム
  56. Ag₂O酸化銀
  57. FeS硫化鉄
  58. NaOH水酸化ナトリウム
  59. NaCl塩化ナトリウム
  60. NaHCO₃炭酸水素ナトリウム
  61. Na₂CO₃炭酸ナトリウム
  62. CuCl₂塩化銅
  63. BaSO₄硫酸バリウム
  64. Ba(OH)₂水酸化バリウム

入試・テストに出る化学反応式

化学反応式とは、化学変化を化学式と数字で表したもので、化学の勉強での必須の知識になります。まずは、それぞれの物質の化学式が書けることが大切です。その後に原子の数合わせで係数をつけることができるようになれば、化学反応式をかけるようになります

黄色マーカーの化学反応式は、入試でよく登場するものです。

分解の化学反応式

分解は、1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる化学変化でした。
A→B+C
このような化学変化となります。

●炭酸水素ナトリウムの熱分解

炭酸水素ナトリウム→炭酸ナトリウム+二酸化炭素+水

2NaHCO₃→Na₂CO₃+CO₂+H₂O
参考中2理科「炭酸水素ナトリウムの熱分解」水に溶けやすいのは?

●酸化銀の熱分解

酸化銀→銀+酸素

2Ag₂O→4Ag+O₂
参考中2理科「酸化銀の熱分解」化学反応式が書けるかが鍵!

●水の電気分解

水→水素+酸素

2H₂O→2H₂+O₂
参考中2理科「水の電気分解」用意ドン!の語呂合わせで覚える

●塩化銅水溶液の電気分解

塩化銅→銅+塩素

CuCl₂→Cu+Cl₂
参考中3理科「塩化銅水溶液の電気分解」イオンの動きから発生する物質まで!

●塩酸の電気分解

塩酸→水素+塩素

2HCl→H₂+Cl₂
参考中3理科「塩酸の電気分解」陽極と陰極から発生する気体は?

化合の化学反応式

化合は、2種類以上の物質が結びつき、別の物質になる化学変化でした。
A+B→C
という化学変化となります。化合する物質によって、硫化や酸化、さらに激しく熱や光を出す燃焼がありました、

●鉄の硫化

鉄+硫黄→硫化鉄

Fe+S→FeS
参考中2理科「鉄と硫黄の化合」過不足がある質量の計算問題!

●銅の硫化

銅+硫黄→硫化銅

Cu+S→CuS

●銅の酸化

銅+酸素→酸化銅

2Cu+O₂→2CuO
参考中2理科「酸化と燃焼」色の変化と質量の変化がポイント!

●マグネシウムの燃焼

マグネシウム+酸素→酸化マグネシウム

2Mg+O₂→2MgO

●スチールウールの燃焼

鉄(スチールウール)+酸素→酸化鉄

2Fe+O₂→2FeO

●炭素の燃焼

炭素+酸素→二酸化炭素

C+O₂→CO₂

●水素の燃焼

水素+酸素→水

2H₂+O₂→2H₂O

有機物の燃焼の化学反応式

エタノールやメタンなどのCとHを含む化合物の燃焼の化学反応式です。燃焼後、二酸化炭素と水ができるのが特徴です。

●メタンの燃焼

メタン+酸素→二酸化炭素+水

CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O
参考中2理科「有機物の燃焼」含まれる原子やできる物質

●エタノールの燃焼

エタノール+酸素→二酸化炭素+水

C₂H₅OH+3O₂→2CO₂+3H₂O

●プロパンの燃焼

プロパン+酸素→二酸化炭素+水

C₃H₈+5O₂→3CO₂+4H₂O

●エタンの燃焼

エタン+酸素→二酸化炭素+水

2C₂H₆+7O₂→4CO₂+6H₂O

還元の化学反応式

還元とは、酸化物から酸素をとり去る化学変化でした。同時に酸化も起こるのが特徴です。
酸化A+B→A+酸化B

●酸化銅を炭素で還元

酸化銅+炭素→銅+二酸化炭素

2CuO+C→2Cu+CO₂
参考中2理科「酸化銅の還元」酸化も同時に起こる反応

●酸化銅を水素で還元

酸化銅+水素→銅+水

CuO+H₂→Cu+H₂O

●酸化鉄を炭素で還元

酸化鉄+炭素→鉄+二酸化炭素

2Fe₂O₃+3C→4Fe+3CO₂

●二酸化炭素をマグネシウムで還元

二酸化炭素+マグネシウム→炭素+酸化マグネシウム

CO₂+2Mg→C+2MgO

中和

中和とは、酸とアルカリの水溶液を混ぜると、お互いの性質を打ち消し合う反応でした。水と塩ができましたね。
酸の水溶液+アルカリの水溶液→塩+水

●塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和

塩酸+水酸化ナトリウム→塩化ナトリウム+水

HCl+NaOH→NaCl+H₂O
参考中3理科「中和と塩」酸とアルカリの中和の基本を確認!

●硫酸と水酸化バリウム水溶液の中和

硫酸+水酸化バリウム→硫酸バリウム+水

H₂SO₄+Ba(OH)₂→BaSO₄+2H₂O

●酢酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和

酢酸+水酸化ナトリウム→酢酸ナトリウム+水

CH₃COOH+NaOH→CH₃COONa+H₂O

●酢酸とアンモニアの中和

酢酸+アンモニア→酢酸アンモニウム

CH₃COOH+NH₃→CH₃COONH₄
(CH₃COOH+NH₃+H₂O→CH₃COONH₄+H₂O)

気体の発生の化学反応式

酸と金属の反応、酸と石灰石の反応などです。質量保存の法則でよく登場します。

●塩酸とマグネシウムの反応

塩酸+マグネシウム→塩化マグネシウム+水素

2HCl+Mg→MgCl₂+H₂

●塩酸と炭酸カルシウムの反応

塩酸+炭酸カルシウム→塩化カルシウム+二酸化炭素

2HCl+CaCO₃→CaCl₂+CO₂+H₂O

●塩酸と炭酸水素ナトリウムの反応

塩酸+炭酸水素ナトリウム→塩化ナトリウム+二酸化炭素+水

HCl+NaHCO₃→NaCl+CO₂+H₂O

●硫化鉄と塩酸の反応

硫化鉄+塩酸→塩化鉄+硫化水素

FeS+2HCl→FeCl₂+H₂S

【暗記用問題】化学反応式

次の化学変化の化学反応式を書け。

(1)炭酸水素ナトリウムを加熱したときの化学反応式。

(2)酸化銀を加熱したときの化学反応式。

(3)水に水酸化ナトリウムを溶かし、電流を流したときの化学反応式。

(4)塩化銅溶液に電流を流したときの化学反応式。

(5)鉄粉と硫黄を混ぜ、加熱したときの化学反応式。

(6)炭素を空気中で燃焼させたときの化学反応式。

(7)水素を空気中で燃焼させたときに化学反応式。

(8)銅粉を空気中で加熱したときの化学反応式。

(9)マグネシウムリボンを空気中で加熱したときの化学反応式。

(10)酸化銅に炭素の粉末を混ぜ、加熱したときの化学反応式。

(11)酸化銅に水素を吹きかけながら加熱したときの化学反応式。

(12)メタンを空気中で燃焼させたときの化学反応式。

(13)エタノールを空気中で燃焼させたときの化学反応式。

(14)塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜたときの化学反応式。

(15)硫酸と水酸化バリウム水溶液を混ぜたときの化学反応式。

(16)炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を入れたときの化学反応式。

(17)うすい塩酸にマグネシウムを入れたときの化学反応式。

(18)石灰石(炭酸カルシウム)にうすい塩酸を入れたときの化学反応式。

解答

(1)炭酸水素ナトリウムを加熱したときの化学反応式。

2NaHCO₃→Na₂CO₃+CO₂+H₂O

(2)酸化銀を加熱したときの化学反応式。

2Ag₂O→4Ag+O₂

(3)水に水酸化ナトリウムを溶かし、電流を流したときの化学反応式。

2H₂O→2H₂+O₂

(4)塩化銅溶液に電流を流したときの化学反応式。

CuCl₂→Cu+Cl₂

(5)鉄粉と硫黄を混ぜ、加熱したときの化学反応式。

Fe+S→FeS

(6)炭素を空気中で燃焼させたときの化学反応式。

C+O₂→CO₂

(7)水素を空気中で燃焼させたときに化学反応式。

2H₂+O₂→2H₂O

(8)銅粉を空気中で加熱したときの化学反応式。

2Cu+O₂→2CuO

(9)マグネシウムリボンを空気中で加熱したときの化学反応式。

2Mg+O₂→2MgO

(10)酸化銅に炭素の粉末を混ぜ、加熱したときの化学反応式。

2CuO+C→2Cu+CO₂

(11)酸化銅に水素を吹きかけながら加熱したときの化学反応式。

CuO+H₂→Cu+H₂O

(12)メタンを空気中で燃焼させたときの化学反応式。

CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

(13)エタノールを空気中で燃焼させたときの化学反応式。

C₂H₅OH+3O₂→2CO₂+3H₂O

(14)塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜたときの化学反応式。

HCl+NaOH→NaCl+H₂O

(15)硫酸と水酸化バリウム水溶液を混ぜたときの化学反応式。

H₂SO₄+Ba(OH)₂→BaSO₄+2H₂O

(16)炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を入れたときの化学反応式。

NaHCO₃+HCl→NaCl+H₂O+CO₂

(17)うすい塩酸にマグネシウムを入れたときの化学反応式。

2HCl+Mg→H₂+MgCl₂

(18)石灰石(炭酸カルシウム)にうすい塩酸を入れたときの化学反応式。

CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂

【練習問題】化学式

問題下のモデル図は、水素、水、マグネシウム、酸化銅のモデルを表したものである。これについて、以下の各問いに答えなさい。

化学式

(1)モデル図を参考に、水素、水、マグネシウム、酸化銅の化学式をそれぞれ書きなさい。

(2)水素、水、マグネシウム、酸化銅の中で、分子をつくっているものをすべて選び、その化学式を書きなさい。

(3)水素、水、マグネシウム、酸化銅の中で、化合物はどれか。あてはまるものをすべて選び、化学式で答えなさい。

(4)水は、水素原子と酸素原子が何対何でくっついてできているか。簡単な比で答えなさい。

(5)酸化銅は、銅原子と酸素原子が1:1でくっついてできていることがわかるが、酸化銀では、銀原子と酸素原子が何対何でくっついてできているか。簡単な比で答えなさい。

【解答・解説】化学式

(1)水素:H2 水:H2O マグネシウム:Mg 酸化銅:CuO

水素は水素原子が2個結びついて分子をつくっています。水は水素原子2個と酸素原子1個が結びついて分子をつくっています。マグネシウムはマグネシウム原子だけが無数に結びついてできていて分子をつくっていません。酸化銅は銅原子と酸素原子が1:1の割合で無数にむすびついて分子をつくっていません。

(2)H2、H2O

分子をつくる物質は、基本的に気体や液体の物質です。水素は気体、水は液体、マグネシウムは固体、酸化銅も固体。したがって、水素と水が分子をつくっていることになります。

(3)H2O、CuO

化合物とは、2種類以上の原子からできている物質でした。水は水素原子Hと酸素原子Oの2種類の原子からできているので化合物。酸化銅も銅原子Cuと酸素原子Oの2種類の原子からできているので化合物になります。

(4)水素原子:酸素原子=2:1

H2Oの化学式から、水素原子2個に酸素原子1個が結びついていることがわかります。

(5)銀原子:酸素原子=2:1

酸化銀の化学式はAg2Oになります。これは、銀原子2個と酸素原子1個の割合で原子が結びつき酸化銀ができていることを表しています。

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