【中学受験】サピックス5年生 理科「燃焼」の攻略ポイント

今週の攻略ポイント

皆さんこんにちは。
SS-1理科講師の村橋です。

サピックス5年生の皆さんへ、今週の理科の攻略ポイントをお届けします！

「燃焼」の攻略ポイントは、特徴ごとに分けて覚えることです。

①有機物と金属の燃焼
➁金属の燃焼の計算
③金属の性質

①有機物と金属の燃焼

燃焼とは、熱や光をあげながら酸素と激しく結びつく現象です。
燃焼するためには、次の3条件を満たす必要があります。

・燃える物
・十分な酸素
・発火点以上の温度

中学受験の燃焼は、ろうそくやわりばしの有機物の燃焼と、鉄やマグネシウムなどの金属の燃焼の2パターンで押さえましょう。

対比して見ていくと、次のようになります。

有機物は、熱や光に加えて炎をあげながら燃焼し、燃焼後の重さは軽くなります。これは、有機物の中の炭素や水素が、二酸化炭素や水（水蒸気）の気体になって飛んでいってしまうためです。

一方で、金属は、炎をあげずに熱や光を出して燃焼し、燃焼後の重さは重くなります。これは、酸素が結びつくためです。

なお、木炭を燃焼させると、二酸化炭素は発生しますが、水は発生しません。これは、蒸し焼き（乾留）によって水分を飛ばして作るためです。

➁金属の燃焼の計算

金属の燃焼の計算は、完全燃焼と不完全燃焼の2パターンです。

完全燃焼は、過不足なく反応するときの重さの比を見つけて、比例計算で解きます。

過不足なく反応するときの重さの比は、必ず問題の冒頭で与えられる条件ですが、入試頻出の銅とマグネシウムは覚えておくとスピーディに問題に取り掛かることができます。

どちらも燃焼後の重さが➄になりますが、まずは銅から覚えましょう。

覚え方は、語呂合わせで、「よいこの銅メダル」です。

よいこには、本当は金メダルをあげたいのですが、覚えるためには致し方ありません。

不完全燃焼は、結びついた酸素の重さに注目して解きます。

ポイントとしては、比例計算をするときは、項目ごとにならべて書き出すと、テスト本番にどう計算したらよいかと困らずに解くことができます。

（例題）
銅の粉末10gを燃焼させたところ、一部は燃焼せずに残りました。燃焼後の重さを量ると12ｇでした。このとき、燃焼せずに残っている銅の重さは何ｇですか。

燃焼前が10g、燃焼後が12gなので、結びついた酸素は2gです。2gの酸素と結びつく銅の重さは8gなので、10-8=2で、燃焼せずに残った銅は2gとわかります。

③金属の性質

金属の特徴として、次の項目が挙げられます。

・光沢がある
・電気や熱を通す
・たたくとのびる

さらに、金属には、ほかの液体や気体と結びつきやすいという特徴もあります。

金属がほかの物質と結びついたものを「さび」といいます。

鉄のさびには、燃焼によってできる黒さびと、時間をかけて腐食していく赤さびがあります。

どちらも電気は通しにくいですが、赤さびが磁石につかないことに対して、黒さびは磁石につきます。

近いものとして、砂鉄も黒さびと同様に磁石につきます。

また、鉄とさびの実験では、酸素と水分があるところでさびていくことがわかります。

さらに、水を食塩水に変えるとよりさびやすくなります。海に近い場所で鉄がさびやすいのはこのためです。

銅にも赤さびがあります。光沢がない10円玉がこれにあたります。

また、水分が多いところでは青と緑の中間のような色になり、これを緑青（ろくしょう）といいます。

まとめ

燃焼は、有機物と金属や、完全燃焼と不完全燃焼の計算、赤さびと黒さびといったように、特徴ごとに分けて覚えることが大切です。

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