【中2理科】質量保存の法則｜軽くなる・重くなる・変わらないを理由で見分ける

「質量は保存されるって習ったのに、問題では軽くなってるじゃん！」

中2理科の質量保存の法則で、よくあるのがこのパニックだ。化学変化と質量のところは、定期テストでも入試でもよく問われる。しかも「覚えてるのに点が取れない」となりやすい単元なんだよね。

今日は、つまずきやすい3つのパターンを「気体がどこへ行ったか（どこから来たか）」という1つの視点で全部つぶしていくよ。これが分かれば、化学変化の質量の問題で迷わなくなる。

そもそも質量保存の法則ってなに？

ひとことで言うと——

ここで超大事なのが「全体の」という言葉。原子は1個も消えない。だから「全部ひっくるめた質量」は絶対に変わらない。

じゃあなぜ問題では軽くなるの？ となるよね。ここが最大の落とし穴なんだ。

つまり「保存されてない」んじゃない。逃げた気体を数え忘れてるだけなんだ。

つまずきパターン①：密閉とフタ開けを区別していない

テストでもよく問われるところだ。

判断のルールはたったこれだけ👇

例題1

うすい塩酸と石灰石（炭酸カルシウム）を密閉容器に入れて反応させた。気体（二酸化炭素）が発生したが、容器のフタは閉じたままにした。反応後、全体の質量は反応前と比べてどうなるか。

答え：変わらない。 気体は発生したけど、密閉容器の中に閉じ込められたまま。容器の外に何も出ていないから、全体の質量はそのまま。

例題2

例題1のあと、容器のフタをゆっくり開けた。このとき全体の質量はどうなるか。理由も書け。

答え：軽くなる。 理由：発生した二酸化炭素が容器の外（空気中）へ逃げ出すから。

——この「理由を書け」は記述問題でよく問われる。キーワードは「気体（二酸化炭素）が容器の外へ出ていくから」。これを自分の言葉で書けるかが勝負だよ。

つまずきパターン②：「沈殿の反応」を気体と混同する

質量保存には、気体が出ないタイプの実験もある。代表がうすい硫酸と塩化バリウム水溶液（混ぜると白い沈殿＝硫酸バリウムができる）だ。

沈殿の反応は、密閉でもフタを開けても質量は変わらない。なぜなら固体は空気中に逃げていかないから。ここを気体反応とゴッチャにすると、不要な「軽くなる」を書いて失点する。

つまずきパターン③：金属の酸化で「増えるぶん」を見落とす

スチールウール（鉄）やマグネシウムを空気中で加熱すると、質量が増える。「保存の法則なのに増えるの！？」とまた混乱するポイント。

これも質量保存の法則の中で考えれば矛盾しない。「金属＋酸素＝酸化物」で、酸素が外から加わったぶん全体は重くなる。原子は消えていない。むしろ酸素原子が仲間に加わっただけだ。

「増えた質量＝結びついた酸素」——この一行を体に入れておけば、酸化の計算問題は怖くない。銅やマグネシウムの質量の比（銅:酸素＝4:1、マグネシウム:酸素＝3:2）と絡めてもよく問われるよ。

3パターンを1枚で総まとめ

結局、質量保存の法則でやることは1つだけ。「気体が外に出たか、外から加わったか」をチェックする。それだけで全パターン判断できる。

確認テスト（3問）

手を動かして確認しよう。答えはすぐ下にあるけど、まず自分で考えてね。

1. うすい塩酸とマグネシウムを開放したビーカーで反応させ、水素が発生した。反応後の質量はどうなる？
2. うすい硫酸と塩化バリウム水溶液を混ぜて白い沈殿ができた。密閉していないとき、質量はどうなる？
3. 銅1.2gを十分に加熱したら酸化銅1.5gになった。結びついた酸素は何g？

全部正解できたら、質量保存の法則はもう得点源だ。間違えた問題があったら、その場でもう一度——覚える時間より、解いて間違えた直後に解き直すほうがずっと頭に残る。これが「すぐテスト法」だよ。

おわりに

質量保存の法則は、暗記すると混乱するけど、「気体が出入りしたか」だけ追えば一発で整理できる。化学変化の質量はテストでもよく問われるから、3パターンを自分の言葉で説明できるようにしておこう。

化学変化がどうしても分からないときは、ろっく家庭教師に気軽に相談してね。つまずいている“ちょうどその一歩手前”から、一緒にほどいていくよ。