【中2理科】質量保存の法則『ふたを開けると質量が減る？』化学変化の計算でつまずく3パターンと解き方【福岡入試頻出】

「質量保存の法則って、結局なにを覚えればいいの？」

中2の1学期期末・夏のテスト範囲で、毎年こう聞かれる単元だよ。福岡県の公立入試でも化学変化はほぼ毎年出る、避けて通れないテーマだ。

今日はその中でも、みんなが一番つまずく**「ふたを開けると質量が減る／減らない」問題**と、質量計算の3パターンを、手を動かしながら攻略していこう。

まず、質量保存の法則ってなに？

なぜ変わらないのか。理由はたった1つ。

化学変化が起きても、物質をつくっている『原子』の種類と数は変わらないから。

原子はくっつき方（結びつき方）を変えるだけで、消えたり生まれたりしない。だから全部の原子の重さを合計すれば、反応の前後でピッタリ同じ。これがすべての土台だよ。

つまずきパターン①：「ふたを開けたら質量が減った」のなぜ

ここが最大の難所。よくあるテスト問題はこれ。

塩酸と石灰石が反応すると、**二酸化炭素（気体）**が発生する。密閉していれば気体も容器の中にいるから質量は変わらない。でも、ふたを開けると——

つまずきパターン②：「結びつく」反応だと逆に重くなる

気体が逃げて軽くなるなら、逆もある。金属を加熱すると質量が増えるパターンだ。

例えば、スチールウール（鉄）を空気中で加熱すると、酸化鉄になる。このとき空気中の酸素が鉄と結びつく。

• 鉄 ＋ 酸素 → 酸化鉄

結びついた酸素のぶん、質量は増える。これも「原子は消えない・生まれない」で説明できる。外から酸素原子が加わったから重くなった、それだけ。

つまずきパターン③：質量の計算問題（比の利用）

最後は計算。これも出るよ。例題でいこう。

①の解き方

酸化銅の質量＝銅の質量＋結びついた酸素の質量。だから引き算するだけ。

1.0 − 0.8 ＝ 0.2g（結びついた酸素）

②の解き方

ここがポイント。銅：酸素の質量の比は、いつも一定なんだ。

• 銅：酸素 ＝ 0.8：0.2 ＝ 4：1

銅が2.0gなら、結びつく酸素は比を使って——

銅：酸素 ＝ 4：1 ＝ 2.0：□　→　□ ＝ 0.5g

だから酸化銅は、2.0 ＋ 0.5 ＝ 2.5g。

練習問題（手を動かそう）

考えてみてね。答えはこう。

結びついた酸素は 1.0 − 0.6 ＝ 0.4g。比は マグネシウム：酸素 ＝ 0.6：0.4 ＝ 3：2。 マグネシウム1.8gに結びつく酸素は、3：2 ＝ 1.8：□ より □ ＝ 1.2g。 よって酸化マグネシウムは 1.8 ＋ 1.2 ＝ 3.0g。

まとめ

質量保存の法則は、理屈さえつかめばテストで確実に点が取れる単元だよ。特に「ふたを開けると…」の説明問題と、比を使った計算は福岡県入試でも狙われやすい。今日の3パターンを、自分の手で一度解いておこう。

大野城市・春日市をはじめ福岡で「理科の化学変化がどうしても苦手」という中学生・保護者の方は、ろっく家庭教師まで気軽に相談してね。つまずく順番に沿って、一緒に解けるところまで伴走するよ。