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※このウェブページは中学校理科2年の学習内容です。<2年p.62>

 熱源としての化学変化

 熱が発生する化学変化のうちの一部を,私たちは熱源として利用している。たとえば,私たちは日常生活で,ガス❶や石油などを燃やすときに発生する熱を調理や暖房などに利用している。また,火力発電所では,天然ガスや石油,石炭などを燃やしたときの熱を利用して電気をつくっている。

 天然ガスや石油,石炭などは有機物であり❷,有機物は炭素Cと水素Hをふくんでいる。このため,燃焼させると,炭素は酸素O₂と結びついて二酸化炭素C₂Oになり,水素は酸素と結びついて水H₂Oになる。このとき,熱や光などが出る。

たとえば,都市ガスの主成分であるメタンが燃焼するときの化学反応式は,このように表せます。

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ガスバーナーにかわいたビーカーをかざすと,ビーカーの内側がくもることから,水が発生したことがわかる。
ビーカーの内側に石灰水をぬっておくと,白くにごることから,二酸化炭素が発生したことがわかる。

図10 有機物の燃焼

メタンは天然ガスの主成分である。天然ガス,石炭,石油は,化石燃料とよばれている。化石燃料は,太古の生物の死がい(有機物)がもとになっていて,火力発電(3年で学ぶ)の燃料となる。
石油から精製するガソリンなどは,エンジンを動かす燃料として使われる。ガソリンを燃焼させると,爆発的に気体に変化し,このときの力でエンジンのピストンを回している。

図12 燃料としての化学変化の利用

❶ 都市ガスやプロパンガスがある。

ふりかえり

❷ 炭素をふくむ物質を有機物という。有機物以外の物質を無機物という。ただし,炭素や二酸化炭素は炭素をふくむが無機物である。

有機物の例:砂糖,木,ロウ,エタノール

無機物の例:鉄,食塩,水(中学校1年)

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