中二理科化学変化について

学年末テスト勉強中です。もう、訳分からず泣きたいです。どなたか助けてください。お願いします。「温度が上がるのは化学変化に伴い物質の持つ化学エネルギーの一部が熱エネルギーとして外部に放出されたからである。又、温度が下がるのは化学変化をする為に、熱エネルギーを必要とし、外部から熱エネルギーを吸収したからである。」とあります。意味が分からないのですが、発熱反応は温度が上がる。何で熱を発するのに温度が上がるのか？熱を発すれば普通は下がるのに。吸熱反応は温度が下がる。何で熱を吸収するのに温度が下がるのか？熱を吸収すれば普通は上がるのでは？もう、理科大嫌いです。

No.1 ベストアンサー 回答者： kara-supure- 回答日時： 2011/02/12 22:30

こんにちは。

中学三年女子です。
理科はめんどいですよね＞＜；　受験勉強真っ最中の今、一番頭を悩ましているのが理科です。
それで質問のほうですが、文面から思うに…

＜温度が上がるのは化学変化に伴い物質の持つ化学エネルギーの一部が熱エネルギーとして外部に放出されたからである。

これで『温度が上がる』というのは、空気の温度が上がるという意味ではないでしょうか？
例えばビニール袋のなかにいれて発熱させたら、ビニール袋の中の空気の温度は上がります。
要するに熱を外部に発したことで外部の温度が上がったわけです。
反対に熱を吸収したら、周りの空気から熱が奪われてしまうため温度は下がります。
ここ、ややこしいですよね＞＜；　私もはじめ「はぁ！？」となって、理科教師に聞いてようやくわかりました。
大変だと思いますがお互い頑張りましょうっ－３
それではこれで失礼します。

この回答へのお礼

一番大変な時期にご丁寧にありがとうございました。先輩の合格を私も祈ってます。本当にありがとうございました。

お礼日時：2011/02/12 23:14

No.5 回答者： dennchan 回答日時： 2011/02/13 14:04

＃１さんの回答は的を得ていると思うのですが，説明が不十分で間違いと思われてしまわれたようですね。

>>もう、理科大嫌いです
　と思われてしまうのは，私にとってもとても残念なことと思うので，
少し整理して考えてみませんか？

◎ ここで考えている状況には，２種類の物体が登場しています。
　熱エネルギーを発する物体とその熱エネルギーを受け取る物体ですね。

　では，まず熱エネルギーを受け取る物体として，手のひらを考えて見ましょう。
手のひらが熱エネルギーを受け取ったら？

そう，温度が上がって暖かく感じます。手のひらの温度が上がったのですね。

＃１さんの場合，袋の中の空気がこの熱を受け取る物体にあたるわけです。

＃１さんの場合，袋の中にはもうひとつ，熱を発する物体が入っています。

　ところで，逆に手のひらが熱を吸収されてしまったらどうでしょう？

手のひらは温度が下がって冷たく感じます。

　これでだいぶイメージがつかめたのではないでしょうか。



　すこし詳しく，その熱を発する物体について考えみましょう。

　物質の中に閉じ込められている(蓄えられている)エネルギーは，まだ熱エネルギーにはなっていない化学エネルギーです。

　化学反応によってその化学エネルギーがいろいろな他のエネルギーに変えられてしまうのですね。

　熱を発する物体は，自身が持っているエネルギーの一部を熱エネルギーに変えて外に出してしまいます。
その結果熱を発する物体の持つエネルギーの総量は減ってしまうことになります。

　でも，それは，熱を発する物体の温度が下がることにはならないのです。
かえってその熱エネルギーによって，物質そのものの温度は上がることになるでしょう。


　吸熱反応でも話は同じです。

　化学反応(吸熱反応)をしている物体は，周りから熱エネルギーを吸収します。
その結果周りの空気や手のひらは，熱を奪われ温度が下がります。

　吸熱した物体は，化学反応によって，そのエネルギーを化学エネルギーに変えて蓄えることになります。

　化学反応をしている物体がもともと持っていた熱エネルギーをも吸収して化学エネルギーに変えてしまうと，その物体の温度が下がることになるでしょう。

　まとめてみると，
◎ 熱エネルギーを発する物質と，その熱エネルギーを受け取る物質とがある。
◎ 物質の中に閉じ込められている化学エネルギーが大きくても小さくても，その物質の温度には関係がない。
◎ 物質が熱エネルギーを出すと，その物質を含めて回りのものを暖めてしまう。
◎ 物質が熱エネルギーを吸収すると，その物質を含めて回りのものを冷やしてしまう。


　化学変化は，基本的にエネルギーの量が減る方向へ進むと理解されています。
（詳しくは，高校や大学で勉強できるとよいと思いますが。ここで言うエネルギーとは，ギプスのエネルギーやエントロピーというものに対応します。）

というわけで，あなたが考えていることはある意味でとても正しいことです。
>> 熱を発すれば普通は下がるのに。
　下がるのは熱(温度)ではなく，エネルギーの量そのものなのです。
>> 何で熱を吸収するのに温度が下がるのか？
　上がるのは内部のエネルギーであって，温度ではないのです。

この回答へのお礼

大変ご丁寧にどうもありがとうございました。とっても良く理解できました。少しだけ理科が好きになれた気がします。本当にありがとうございました。

お礼日時：2011/02/16 21:52

No.4 回答者： htms42 回答日時： 2011/02/13 12:50

２つポイントがあると思います。

１つは内部と外部の区別です。
もうひとつは内部と外部でエネルギーの種類（性格）が異なるということです。
物質はいくつかの原子が結びついてできていますから結び付けているエネルギーがあります。物質の種類が変われば結合に必要なエネルギーは変化します。化学反応によって変化するエネルギーはこの結合エネルギーです。
化学反応が起こって結合に必要なエネルギーが少なくて済むような物質が生じればエネルギーが余ってきます。このエネルギーが外部に出てくる時に姿を変えるのです。熱になる時も光になる時もあります。熱で出てくればその物質、周囲にある物質のどちらも温度が上がります。熱を受け取った物質はどれでも温度が高くなります。温度はエネルギーの総量ではなくて熱の部分だけで決まります。エネルギーの区別をしていないと温度が上がるとか下がるというのが分からなくなります。

エネルギーをお金に例えるとすると性格の異なる２つのお金を考える必要があります。

独身の男女を考えます。
それぞれ一定の収入があり、そこそこの額の貯金もあるとします。
結婚しました。
２人の貯金を合わせるとかなりの額になることが分かりました。
こんなにたくさんの貯金は今は必要ではないと考えて少し減らすことにしました。
消費に使うお金が増えましたので今までよりも豊かな気分になりました。

こんなのどうでしょう。
日常生活で消費に使うお金と手をつけない貯金を、熱と結合エネルギーに例えています。
日常生活で豊かさ（ゆとり）を感じるようになったというのが温度に対応します。

逆を考えることができます。

２人で相談した結果、将来の事を考えると今の貯金の額では心配だ、もっと増やすことにしようとなったとします。生活は以前よりもつつましいものになるでしょう。

温度が低くなるというイメージ、分かりますか。

この例えだと、いくら生活がつつましくても貯金が増えていくのが何よりも楽しいと感じている人は除いておかなくてはいけません。

この回答へのお礼

ご親切にありがとうございました。とてもわかりやすいご説明に感謝します。

お礼日時：2011/02/16 21:55

No.3 回答者： doc_sunday 回答日時： 2011/02/12 22:45

＃１のお答えは良いところを突いていますが間違いです。

周りの温度が上がって本体は下がるなんていう事は起きません。
発熱反応：反応が起こると反応した物質(同士、原料)から新しい物質(産物)が出来るとき、余分なエネルギーが生ずるので、自分の温度も上がり、周りにも熱を放出するのです。
吸熱反応：こっちは本来起こるのは「不利」なのです。出来たもの(産物)のエネルギーが反応するもの(原料)のエネルギーより大きいのです。ですから周りから熱(=エネルギー)を奪わないと反応が起きません。

この回答へのお礼

詳しい解説ありがとうございました。もう、頭痛いです。

お礼日時：2011/02/12 23:19

No.2 回答者： Saturn5 回答日時： 2011/02/12 22:43

高校の理科の先生です。

発熱反応というのは物質が化学変化により熱を出すのです。
ですから温度が上がります。吸熱反応は反応により熱を
吸収するのです。

エネルギーにはいろんな形があり、熱、光、電気、運動（速度）、
位置（高さ）や化学エネルギー（化学的な結合）などがあります。

例えば、使い捨てカイロは鉄が酸化して熱が出ます。
反応式書くと以下のようになります。
鉄　＋　酸素　＝　酸化鉄　＋ 熱
２Ｆｅ　＋ ３Ｏ２　＝　Ｆｅ２Ｏ３　＋　Ｑ

このとき、鉄と酸素が持っているエネルギーは酸化鉄よりも
おおきいのです。その差が熱となって出てくるのです。
たとえば鉄と酸素が１００円玉２枚、酸化鉄を１２０円の
ポテトチップスとします。２００円でポテトを買うとき、
ポテトだけを受け取りませんね。お釣りとして８０円もらう
はずです。この８０円が発熱なのです。
そして、１２０円の価値のポテトと８０円のお釣りを合わせると
２００円の価値になり、１００円玉２枚と交換できるのです。

同じように、コンビニでどうしても欲しい桜井翔のトレカが
１００円で売っていたとします。でも、財布には８０円しかない。
そんなときは友達に２０円を借りますね。それが吸熱反応です。
８０円の価値のものを１００円にするためには他から２０円を
借りないといけないのです。

この回答へのお礼

面白い解説、とても良くわかりました。ありがとうございました。

お礼日時：2011/02/12 23:16