【高校化学】気体が苦手？性質と発生、分圧をわかりやすく解説！覚え方と勉強法

化学の頻出単元の一つである「気体の発生」ですが、丸暗記をしているだけでは、いざというときに得点できなくなります。

深く理解して忘れないようにするためには「理屈を知って覚える」ということを意識しましょう。

気体の発生の対策＆勉強法

勉強法ステップ①概要を知ろう！

無機化学の中でも、入試に最も出やすい単元の一つである「気体の発生」。

水素H2や塩素Cl2などの気体を発生させるために、「何を」「どのような条件で」化学反応させるかを問う単元です。

そのため、「水素の製法は、亜鉛Znと硫酸H2SO4を化学反応させる」といったように、気体一つひとつの製法を覚えておかなければいけません。

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勉強法ステップ②理屈を知ろう！〜イオン化傾向〜

ステップ①を読んだだけだと、「暗記の単元」という印象を受けますよね。

ただし、冒頭でもお伝えしたように、この単元は理屈を知って覚えることで深く理解することができます。

そのために、まずは気体はどうやって発生するのか再確認しましょう。

水素H2の製法を例として考えます。

H2の製法例

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

上の式は、たしかに丸暗記すれば覚えられなくはないですよね。

ただし、真の意味での理解をしているとは言えません。

なぜなら、H2を発生させる方法は他の化学反応式でも表すことができるからです。

水素H2の発生のポイントは「イオン化傾向の大小による酸化還元反応を利用」しているという点です。

では、以下の図を参考に、別の金属を使って水素を発生させる化学反応式を作ってみましょう。

もうお分かりの方もいらっしゃいますね？

亜鉛Znを他の金属で代用して、このような化学反応式でも水素を発生させられます。

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

「水素よりイオン化傾向の高い金属を利用することで水素を発生させられる」ということを知っておくことが本当の意味での理解と言えます。

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勉強法ステップ③理屈のポイントを整理しよう！

ステップ①では、理屈を知って理解を深める具体例を挙げました。

続いては、その理屈となるものを整理します。

■気体の発生　理屈のポイント

イオン化傾向(酸化還元反応)

揮発性遊離反応

弱酸・弱塩基遊離反応

気体の発生を化学的に理解するための理屈として、以上の3つを押さえておく必要があります。

気体の発生の化学反応式を、この理屈に沿って覚えることで格段に理解が深まります。

イオン化傾向については、ステップ①で触れたとおりです。

イオン化傾向の大小を理解しておくことで、丸暗記に頼る必要はなくなります。

のこりの揮発性遊離反応と弱酸・弱塩基遊離反応については、気体の発生の理屈の代表例です。

それぞれの反応の説明をできるようになっておきましょう。

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勉強法ステップ④実践問題にチャレンジしよう！

理屈を知って理解を深められれば、残るは実践あるのみです。

この単元に最も有効な実践練習は「反復練習」です。

入試問題として出題されるパターンはある程度決まっていますので、それらを丁寧に反復練習しておくことが高得点のカギになります。

おススメの参考書・問題集は以下のものです。

１．無機化学攻略セット(化学のグルメ)

２．化学一問一答(東進ブックス)

一問一答形式で、とにかく反復練習のできる参考書を利用しましょう。

気体の発生の対策＆勉強法のまとめ

気体の発生は、さまざまな単元の知識をもとに解く必要のある複雑な単元です。

広範囲の知識を試される大学入試で頻出となる理由も明白ですね。

理屈を知って丸暗記から脱却することは、覚えることの多い高校化学では必須の勉強法と言えるでしょう。

分からないことはとことん追求する姿勢で、着実に知識をつけていきましょう。