水の電気分解の分解の中学生向け解説ページです。
「水の電気分解」
は中学2年生の化学で学習します。
- 水の電気分解の実験動画
- 水の電気分解で何ができるのか
- 水の電気分解の化学反応式
- 水は熱分解ができるか(おまけ)
を学習したい人は
このページを読めばバッチリだよ!
急いでいる人のために、ポイントをまとめておくね!
急いでいる人のためのまとめ
①水の電気分解でできるもの
陽極(+側)→酸素 陰極(-側)→水素
(オススメの語呂合わせも紹介するよ)
②水の電気分解の化学反応式
2H2O → 2H2 + O2
③水の電気分解を行うときに水酸化ナトリウムを入れる理由
電気を通しやすくするために入れる。
(純粋な水はほとんど電気を通さない)
だね。
詳しい解説や実験動画は下へと読み進めてね☆
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それでは水の電気分解の学習スタート!
(目次から好きなところに飛べるよ)
水の電気分解の実験
水の電気分解の実験動画
水の電気分解は中学2年生で学習する内容だね。
水に電気を流すと、「水素」と「酸素」に分解することができるんだ。
まずは動画で見てみよう!
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
おお。気体が発生して、火がつく様子が見れるね!
うん。とても面白い実験だね!
では、実験を詳しく確認していこう。
②水の電気分解で発生するもの
陽極(+側)からは酸素が発生するよ。
酸素の確かめ方は、「火のついた線香を近づける」だね。
酸素が発生していると、線香が激しく燃えるんだよ!
![酸素により線香が激しく燃える](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/酸素により線香が激しく燃える.jpg)
![酸素により線香が激しく燃える](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/酸素により線香が激しく燃える.jpg)
陰極(-側)からは水素が発生するよ。
水素の確かめ方は、「火のついたマッチを近づける」だね。
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
酸素の時は線香なのに、水素の時はマッチなの?
そうなんだ。
- 酸素の確かめ方 → 線香
- 水素の確かめ方 → マッチ
これを覚えておくと便利だから、ついでに覚えておこうね!
水素が発生していると、マッチが音を激しく燃えるんだよ!
![水素によりマッチが音を立てて燃える](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水素によりマッチが音を立てて燃える.png)
![水素によりマッチが音を立てて燃える](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水素によりマッチが音を立てて燃える.png)
水の電気分解で発生する気体の覚え方
ここまでは大丈夫かな?
- 陽極(+側)→酸素
- 陰極(-側)→水素
だね。
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
どっちが酸素でどっちが水素か。
覚えにくい…。
確かに覚えにくいね。
そんなときはゴロ合わせで覚えてみよう!
「プーさんスイマー」
という語呂合わせがオススメだよ。
プー(プラス)さん(酸素)
スイ(水素)マー(マイナス)
という感じで、プーさんがスイマー(泳ぐ人)になって泳いでいるイメージだね!
![水の電気分解の語呂合わせ](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水の電気分解の語呂合わせ-977x1024.jpg)
![水の電気分解の語呂合わせ](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水の電気分解の語呂合わせ-977x1024.jpg)
水素と酸素の体積比
実験で大切なポイントがもう一つあるよ。
それは、
水素は酸素の2倍の量が発生する。
ということなんだ。
![水素は酸素の2倍の量が発生](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水素は酸素の2倍の量が発生.png)
![水素は酸素の2倍の量が発生](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水素は酸素の2倍の量が発生.png)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
なんで水素は2倍の量が発生するの?
ちゃんと理由があるんだよ。
この後の「化学反応式」のところで詳しく解説するね!
水の電気分解で水酸化ナトリウムを入れる理由
最後にもう一つポイントだよ。
実は、純粋な水(水の中に全く何も入っていない水)は電気をほとんど通さないんだ。
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
電気が流れなければ、電気分解ができないね。
うん。だから水を通しやすくするために、
「水酸化ナトリウム」
を少量入れて、電気を通しやすくして実験を行うんだ。
テストに出やすいから、しっかりと覚えておこう。
また、水酸化ナトリウムは非常に危険だから、先生の言うことをしっかりと聞いて実験を行ってね!
![水酸化ナトリウムの危険性](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水酸化ナトリウムの危険性.png)
![水酸化ナトリウムの危険性](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水酸化ナトリウムの危険性.png)
水の電気分解の化学反応式
では、水の電気分解の化学反応式を確認しよう。
水の電気分解で使う化学式
まずは化学式の確認だよ。
水の化学式は
H2O だね。
モデル(絵)で書くと
![水分子](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2019/07/mizubunnsi.png)
![水分子](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2019/07/mizubunnsi.png)
だね。
水素(分子)の化学式は
H2 だね。
モデル(絵)で書くと
![suisobunsi](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2019/07/suisobunsi-4.png)
![suisobunsi](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2019/07/suisobunsi-4.png)
だね。
次に、
酸素(分子)の化学式は
O2 だね。
モデル(絵)で書くと
![酸素分子](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2019/07/sansobunshi-.png)
![酸素分子](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2019/07/sansobunshi-.png)
だね。
まずはこの化学式をしっかりと覚えてね!
化学式を正確に覚えないと、化学反応式は書けないんだよね!
そうそう。しっかりと覚えてね。
水の電気分解の化学反応式
では、水の電気分解の化学反応式を確認しよう。
水の電気分解の化学反応式は下のとおりだよ!
2H2O → 2H2 + O2
だよ!
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
先生、式の書き方はどうだっけ?
では、1から解説するね。
まず、日本語で化学反応式を書いてみよう!
「水」が「水素」と「酸素」に分かれるんだね。
① 水 → 水素 + 酸素
(慣れたら省略していいよ。)
次に、①の日本語を化学式にそれぞれ変えるよ。
② H2O → H2 + O2
だね。
これで完成にしたいけれど、
H2O → H2 + O2
のままでは、矢印の左と右で原子の数が合っていないね。
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
矢印の左側に酸素原子が1つ足りないね。
うん。
この場合は両側で原子の数を合わせないといけないんだよ。
それでは係数をつけて、
原子の個数を矢印の左右でそろえていくよ。
係数は化学式の前、
![水の電気分解の化学反応式1](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水の係数空白.png)
![水の電気分解の化学反応式1](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水の係数空白.png)
のピンクの四角の中にしか書いてはいけないね。
右下の小さい数字を書いたり変えたりしないでね。
それでは係数を書いて、左右の原子の個数をそろえよう。
![水の電気分解の化学反応式1](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水の係数空白.png)
![水の電気分解の化学反応式1](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水の係数空白.png)
今、矢印の左側の酸素原子が1個たりないね。
足りない所を増やしていけば、いつか必ず数がそろうよ。
では、左側の水の前に係数をつけて、増やしてみよう。
![水の電気分解の化学反応式2](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水の係数1つ2.png)
![水の電気分解の化学反応式2](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水の係数1つ2.png)
これで左右の酸素原子の数がそろったね!
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
だけど、水素原子の数が合わなくなってしまったよ!
うん。では、今度は矢印の右側に水素を増やそう。
足りない所を増やしていけば、いつか必ず数がそろうからね。
![水の電気分解の化学反応式3](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水の係数2つ2.png)
![水の電気分解の化学反応式3](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/水の係数2つ2.png)
これで、矢印の左右で原子の数がそろったね。
つまり、化学反応式の完成なんだね。
水の電気分解の化学反応式は
2H2O → 2H2 + O2
だね!
ところで、
「水の電気分解では、水素が酸素の2倍の量できる」
という話は覚えているかな?
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
そうそう。その理由を教えて下さい!
今作った化学反応式を見てみよう。
2H2O → 2H2 + O2
ほら。水素が酸素の2倍の量できているよね!
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
あ、ほんとだ!
水素分子が2つ。
酸素分子が1つ。
だもんね。
このような理由で、水素は酸素の2倍の量の体積が発生したんだね。
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
化学反応式を見れば、当たり前の結果なんだね。
これで水の電気分解の学習を終わるね!
まとめ
①水の電気分解でできるもの
陽極(+側)→酸素 陰極(-側)→水素
(オススメの語呂合わせも紹介するよ)
②水の電気分解の化学反応式
2H2O → 2H2 + O2
③水の電気分解を行うときに水酸化ナトリウムを入れる理由
電気を通しやすくするために入れる。
(純粋な水はほとんど電気を通さない)
だね。
他の中学2年実験解説は下のリンクを使ってね!
実験動画つきでしっかり学習できるよ!
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
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コメント
コメント一覧 (2件)
さわにいさんの解説のおかげで小テスト2枚とも100点取れました!
要点がまとめられていてとても分かりやすかったです!本当にありがとうございます!
かにたまさんの努力の成果ですね!
お役に立ててよかったです!
これからも応援しています!