こんにちは、福岡で家庭教師をやっている「ろっく」です。

1学期の期末も終わって、そろそろ夏休みが見えてきたね。この時期に「化学反応式、正直よくわからないまま来ちゃった…」という中2生、めちゃくちゃ多い。大野城市や春日市で教えてる生徒からも、毎年この質問が来るんだ。

👦
先生、化学反応式の前についてる数字、あれどうやって決めるんですか?勘で合わせてます…
👨‍🏫
それ、超あるある。でも勘でやってるうちは絶対テストで落とす。今日で「数える手順」に変えよう。10分で変わるよ。

化学反応式の「係数」って、実は勘やセンスじゃなくて、手順どおり数えれば必ず合うもの。福岡県の公立入試でも小問でよく出るし、定期テストなら確実に得点源にできる単元なんだ。今日はここを完全につぶそう。

この記事でわかること
・係数を合わせるときにみんながやる「3つの間違い」
・勘に頼らず「原子の数を数える」手順
・テストに出やすい反応式で実際に練習

そもそも「係数」は何のためにあるの?

化学反応式には、絶対に守らなきゃいけないルールがひとつある。それは——

大原則
反応の前と後で、原子の種類と数は変わらない。
原子が消えたり、急に生まれたりは絶対にしない。だから左辺と右辺で、各原子の数をピッタリ同じにする必要がある。その「数合わせ」のための数字が係数だよ。

つまり係数は、雰囲気で決めるものじゃない。左と右で原子の数をそろえるために、逆算で決まるもの。ここを勘違いしてる子がすごく多い。

では、実際にみんながどこで間違えるのか。よくある3パターンを見ていこう。

つまずき①:係数を変えていいのに、化学式そのものを書き換える

一番多くて、一番痛いのがコレ。

例えば「水素と酸素から水ができる」反応。

よくある間違い

H₂ + O₂ → H₂O₂

「右の酸素が2個ないと合わないから」って、水を H₂O₂ に書き換えちゃう。

正しい考え方

2H₂ + O₂ → 2H₂O

化学式(H₂O)は絶対いじらない。前の「係数」だけで数を合わせる。

H₂O₂ は「オキシドール(過酸化水素)」というまったく別の物質。水(H₂O)とは違うものになっちゃう。

ここだけ覚えて
化学式(H₂O、CO₂ など)はいじっちゃダメ。動かしていいのは、化学式の前につける係数だけ。この区別がついた瞬間、化学反応式は一気にラクになるよ。

つまずき②:係数の「1」を数え忘れる

係数の「1」は書かないルールだよね。O₂ は「1O₂」とは書かない。ここに落とし穴がある。

数を合わせるとき、係数が書いてない化学式は「1個ぶん」として数える。これを忘れて「係数がないから0個」と思っちゃう子がいる。

7割
が「係数1」の数え落としを一度は経験
1
書いてなくても、必ず「1」がいる

数えるときは、頭の中で「見えない1」を全部つけて数えるクセをつけよう。これだけでミスが激減する。

つまずき③:数える順番がバラバラで、あっちを直すとこっちがズレる

係数合わせが「沼」になるのは、たいてい数える順番がテキトーだから。適当に片方を直すと、もう片方が崩れて、永遠に終わらない。

そこで、数える順番のルールを決めておく。

係数合わせ・鉄板の手順
種類が1つの物質(O₂ や Cu みたいな単体)は最後に回す
まず「2種類以上の原子が入ってる物質」から数を合わせる
全部合わせ終わってから、最後に単体(O₂ など)で調整する
左右で全原子の数を数え直して検算

これを福岡入試にも出る「銅の酸化」でやってみよう。

例題:銅を加熱すると酸化銅ができる

$Cu + O_2 → CuO$

まずは左右の原子を数えるよ。

酸素(O)が左に2個、右に1個で合ってないね。でも O₂ は単体だから最後。先に CuO 側から合わせる。

右辺の O を2個にしたいから、CuO を「2CuO」にする。

$Cu + O_2 → 2CuO$

すると今度は右辺の Cu が2個になった。左辺の Cu も2個にそろえる。

$2Cu + O_2 → 2CuO$

最後に検算。左辺:Cu 2個・O 2個。右辺:Cu 2個・O 2個。ピッタリ合った!

答え
2Cu + O₂ → 2CuO

単体(O₂)を最後に回したから、迷子にならずに一発で決まったね。

自分でやってみよう

手を動かさないと身につかないのが理科。次の2問、上の手順で解いてみて。

練習問題
(1) 水素と酸素から水ができる:H₂ + O₂ → H₂O の係数を合わせよう
(2) 炭素を燃やすと二酸化炭素ができる:C + O₂ → CO₂ の係数を合わせよう

答えはこのあと。まず自分で数えてみてね。


(1)の答え:2H₂ + O₂ → 2H₂O

右辺の H₂O から合わせる。左辺の H を2個にするため水を「2H₂O」に→H が右に4個になるので、左の H₂ を「2H₂」に。最後に O を確認すると左右とも2個でOK。

(2)の答え:C + O₂ → CO₂

これは最初から左右そろってる。Cが左右1個ずつ、Oが左右2個ずつ。「係数が全部1」も立派な正解。「何かつけなきゃ」と焦って崩す子が多いから注意ね。

まとめ:化学反応式はセンスじゃなく「手順」

今日のポイント3つ
化学式はいじらない。動かすのは前の「係数」だけ
係数が書いてなくても「1」がいる。数え落とすな
単体(O₂・Cu など)は最後に回す。多種類の物質から合わせる

この3つを守れば、化学反応式の係数は「勘」から「確実に取れる問題」に変わる。福岡県の公立入試でも、化学反応式は小問でよく出るテーマ。夏休みのうちにここを固めておくと、2学期の理科がグッとラクになるよ。

大野城市・春日市周辺で「理科がなんとなく苦手なまま来ちゃった」という中学生・保護者の方、夏は苦手をリセットする一番のチャンス。ろっく家庭教師では、こういう「つまずきの順番」に合わせて一緒に手を動かしていくよ。まずは夏休み前の総復習から、一緒に始めよう。

お子さまの成績アップ、一緒に目指しませんか?

無料相談はこちら