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理科 中学生

⑵を教えてください。

5酸の水溶液と金属の反応で発生する水素の体積 問(1) 図で、マグ ●水素の発生のしくみ 水素よりイオン 塩酸とマグネシウム になりやすい金 属(Mg. Zn. Fe など)は酸に溶け てイオンになり、 水素を発生する。 ある濃さの塩酸12cmに入れたマグ ネシウムの質量と,発生した水素の 体積の関係 ネシウム0.24gを の反応 入れたとき,発生 「回 した水素の体積は 500 何cm'か。 (2) 図で,塩酸の体 積を6cmにして 素 400 300 発生する水素の 体積は、金属が 十分にある場合。 水溶液中の水素 イオンの数に比 例する。 積 200 100 同様の実験を行う と,水素は最大で 何cm発生するか。 (3) 図で,濃さが立の塩酸12cm を用いて同様の実験を行うと、 水素は最大で何cm'発生するか。 解(1) 発生する水素の体積はマグネ 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 マグネシウムの質量 [g) Mg+2HCI MgCla+H。 発生する水素の体積 酸の水溶液の体積·濃さが一定のとき 水溶液が完全に反応 するまでは,発生する水素の体積は金属の質量に比例する。 酸の水溶液の濃さが一定で体積が変わるとき 金属が十分 にあれば,発生する水素の体積は水溶液の体積に比例する。 酸の水溶液の体積が一定で濃さが変わるとき 金属が十分 にあれば,発生する水素の体積は水溶液の濃さに比例する。 シウムの質量に比例するので、 0.24(g) 0.30[g 300[cm)× = 240[cm) (2) 発生する水素の体積は塩酸の体積に比例するので, 300[cm]× 6[cm] 12[cm) =150[cm') =150[cm) (3) 発生する水素の体積は塩酸の濃さに比例するので, 300[cm'] × (1) 図のときと同じ塩酸18cmを用いて同様の実験を行うとき,この塩酸がすべて反応する のに必要なマグネシウムの質量は何gか。また,このとき発生する水素の体積は何cm'か。 マグネシウムの質量( )水素の体積( (2) 塩酸の濃さを図のときの3倍にして同様の実験を行うとき,マグネシウム0.30gがす べて反応するのに必要な塩酸の体積は何cm'か。 また,このとき発生する水素の体積は何 謝ケまる ) cm'か。 塩酸の体積( 中るこ)水素の体積( 塩酸 マグネシウム 水素の体積〔

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学習内容 式の角容さ方はたくさんあり、 どれも っかうすべての解き方 式の解き方の復習 1 38 復習ですべき具体的な内容 みんなで探Qクラブ これまでに学んだことを生かして, あなたも まずは,里香さんたちの例を見てみよう。 最曲を弱しい ダニエル電池の電圧を大きくするには? 兄方·考え方の例化学電池の電圧(電流を流そうとするはたらきの大きさ)について 地のしくみをモデルで考え、 電池を構成する物質の性質から, 電圧の大きさを考えよう。 『条件を制御し, 結果を比較·関係づけて疑問を解決しよう。 そのほか、いろいろな見方 ·考え方をはたらかせてとり組もつ。 せいぎょ ひかく あえん 夫験1は,亜鉛板と銅板を用いてダニエル電池をつくる実験である。 実験1金属板とろ紙を用いたダニエル電池 硫酸亜鉛水泡 で混らせたろに 亜鉛板 うさんあえんすいようまき 亜鉛板,銅板,5%硫酸亜鉛水溶液。 薬品 14%硫酸鋼水溶液 セロハン 点眼びんまたはスポイト, 器具 光電池用のプロペラつきモーター, プラスチックのピンセット, プラスチックのバット 導線(2), ろ紙。 セロハン、 プラスチックのクリップ (4), 保護眼鏡 準備物 硫酸銅水溶液 で湿らせたろ紙 鋼板 その他 プラスチックの クリップ 1 亜鉛板,5%硫酸亜鉛水溶液で湿らせたろ紙,セロハン, 14%硫酸銅水溶液で湿らせたろ紙,銅板を順に重ね, プラスチックのクリップで固定する。 2 回の亜鉛板と銅板に, 導線で光電池用のプロペラつき モーターをつなぐ。 完成したダニエル電池 モーS ダニエル電池をモデルで考えたとき、, 電気エネルギーをとり出すしくみは理解でき たけれど、電圧の大きさはどのようにして決まっているのかな。 どうすれば, 電池 の電圧をより大きくすることができるんだろう。 疑問 課題 おもしろい視点に気づきましたね。 ダニエル電池のしくみを考えたとき, 電圧を より大きくするために、 どのような条件を変えることができそうですか。 電池の内部では,電極付近で化学変化が起こることで電流をとり出しているのだと すると、化学変化が起こりやすい条件を考えればいいんじゃないかな。 例えば、金 属板の面積を変えるとか…。 里香さん そうだ!金属は種類によって、 イオンへのなりやすさにちがいがあることを学んだよね。 よりイオンになりやすい金属と、 よりイオンになりにくい金属を組み合わせれば, 電圧 がもっと大きくなるんじゃないかな。 反説 70

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