原子の個数を保存して化学反応式を整える
反応の例と途中の式を使い、係数、左右の原子数、式を整える理由を確かめる14問と六つの記述課題です。
学年・内容の目安 中学校第2学年「理科」（化学反応式）。授業の復習や教材の準備に使えます。公開教材の利用条件を確認し、年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。
学習内容や既習事項に合わせて使う独自の練習です。文部科学省の認定教材や、教科書・入試の全範囲を網羅する教材ではありません。
中学校理科第1分野(4)ア(イ)㋐「化学変化」と(ウ)㋐「化学変化と質量の保存」に関連する、化学反応式の補助教材です。
解説を読む
化学反応の前後で、原子の組み合わせは変わりますが、元素ごとの原子の個数は変わりません。左右の個数を数え、式の前に置く係数でそろえます。
必要な予備知識
H₂やCO₂のような化学式から原子の種類と一つ分の数を読めること。→の左に反応前、右に反応後を書きます。
- 式の前の係数を使って、物質をいくつ分数えるかを変える。係数を省いた式は一つ分を表す。
- 化学式の右下にある数字を変えると、表す物質の構成が変わる。式を整えるときには変えない。
- 同じ元素について矢印の左と右の原子の個数を一つずつ確かめる。係数は全体を同じ数で割れるとき、最も簡単な整数の比に直す。
解き方の例
一般の例として、左の式一つ分に原子Aが二個、右の式一つ分にAが一個なら、Aの数をそろえるには左一つ分に対し右が二つ分必要です。他の元素があれば、それも確認します。
よくある間違い
- 原子の合計だけが同じならよいと考える。
- 化学式の右下の数字を変えて原子数を合わせる。
- 一種類をそろえたところで、残りの元素を確かめずに終わる。
観察と考え方を講師と確かめる
係数と右下の数字を区別し、変えずに使った化学式と、左右の元素ごとの個数を示します。
資料に示された反応物と生成物から係数を決めます。反応が起こる条件、安全な実験操作、実際の反応量の予測は扱いません。
読む文章・資料
水ができる反応
水素H₂と酸素O₂から水H₂Oができる反応を扱います。途中の式は［ ］H₂ ＋ O₂ → 2H₂Oです。右では水の分子を二つ分数えています。
酸化マグネシウムができる反応
マグネシウムMgと酸素O₂から酸化マグネシウムMgOができます。最初の記入はMg ＋ O₂ → MgOでした。式の右下を変えずに、係数を整えます。
炭素と酸素から二酸化炭素へ
この資料では、炭素Cと酸素O₂からできる生成物を二酸化炭素CO₂とします。記録の式はC ＋ O₂ → CO₂です。
アンモニアの組を作る
窒素N₂と水素H₂からアンモニアNH₃ができる場合の式を考えます。途中の式はN₂ ＋ ［ ］H₂ → 2NH₃です。右の水素原子は二分子に分かれています。
一酸化炭素が酸素と反応する
一酸化炭素COと酸素O₂から二酸化炭素CO₂ができます。途中の式は2CO ＋ O₂ → ［ ］CO₂です。生成物の式はCO₂のままにします。
酸化銅から銅ができるモデル
この資料では、酸化銅CuOと炭素Cが反応し、銅Cuと二酸化炭素CO₂ができる場合だけを扱います。途中の式は［ ］CuO ＋ C → 2Cu ＋ CO₂です。
係数の比を最も小さくする
鉄Feと硫黄Sから硫化鉄FeSができる反応を、この教材ではFeとSの原子数の比で表します。ある記録には3Fe ＋ 3S → 3FeSとあり、係数を最も簡単な整数の比で表す指示があります。
練習する
選択問題では答えを一つ選び、数値問題では指定された単位で数だけを入力します。観察の根拠や途中の計算は、記述課題で講師と確認します。
入力した答えは、ページを再読み込みするか離れるまで、このページのメモリ上に保持されます。保存済みの下書き、アカウントの成績、自動の宿題提出は作成されません。
自分の答えと記述
確認問題・資料・講師と使う課題
資料：水ができる反応
H₂の前の空欄に入る係数はいくつですか。
答えと解説
2
右の2H₂OにはHが四個分あります。左のH₂も二つ分にするとHは四個分です。
資料：水ができる反応
H₂の係数を合わせた後、酸素原子の個数は左右でどうなりますか。
- 左は一個分、右は二個分。
- 左は二個分、右も二個分。
- 左は二個分、右は四個分。
答えと解説
左は二個分、右も二個分。
左のO₂はOが二個分、右のH₂Oは一つにつきOが一個で二つ分です。
資料：酸化マグネシウムができる反応
最初の記入のままだと、左右の個数がそろっていない元素はどれですか。
- マグネシウムと酸素
- マグネシウム
- 酸素
答えと解説
酸素
Mgは左右で一個分ずつですが、Oは左に二個分、右に一個分あります。
資料：酸化マグネシウムができる反応
O₂の係数を1として式を整えるとき、右のMgOの係数はいくつですか。
答えと解説
2
O₂のO二個分に合わせ、右のMgOを二つ分にします。左のMgも二つ分にそろえます。
資料：炭素と酸素から二酸化炭素へ
資料の式に書かれた反応前後の原子数の組はどれですか。
- 左右ともCは一個分、Oは二個分。
- 左のOは二個分、右のOは一個分。
- 左のCは一個分、右のCは二個分。
答えと解説
左右ともCは一個分、Oは二個分。
Cの個数は左右で一個分です。O₂とCO₂に含まれるOはともに二個分です。
資料：炭素と酸素から二酸化炭素へ
係数をすべて1と読むと、右にある原子はCとOを合わせて何個分ですか。
答えと解説
3
CO₂にCが一個分、Oが二個分なので合わせて三個分です。
資料：アンモニアの組を作る
H₂の前の空欄に入る係数はいくつですか。
答えと解説
3
2NH₃にHが六個分あり、H₂一つ分にはHが二個なので、三つ分です。
資料：アンモニアの組を作る
係数を合わせた式で、右のNの個数を求める式はどれですか。
- 2×3
- 2×1
- 3×1
答えと解説
2×1
NH₃一つ分にNが一個、右の係数は2です。3は一分子のHの数です。
資料：一酸化炭素が酸素と反応する
CO₂の前の空欄に入る係数はいくつですか。
答えと解説
2
左にはCOが二つ分あり、Cが二個分あります。右のCO₂も二つ分なら、Cの個数がそろい、Oも左右で四個分です。
資料：一酸化炭素が酸素と反応する
左側のOの個数を数えるときに使う式はどれですか。
- 2×2＋1×2
- 2×1＋1×1
- 2×1＋1×2
答えと解説
2×1＋1×2
左の2COではOが二個分、O₂ではOが二個分なので、合計は四個分です。
資料：酸化銅から銅ができるモデル
CuOの前の空欄に入る係数はいくつですか。
答えと解説
2
右の2Cuに合わせるにはCuOが二つ分必要です。そのとき左のOも二個分になり、右のCO₂とそろいます。
資料：酸化銅から銅ができるモデル
途中の式を整えた後の右側で、炭素原子は何に含まれますか。
- 二酸化炭素CO₂
- 銅Cu
- 銅Cuと二酸化炭素CO₂
答えと解説
二酸化炭素CO₂
右にあるCはCO₂の中に一個分あります。Cuの式にはCを含みません。
資料：係数の比を最も小さくする
最も簡単な整数の比で表した式はどれですか。
- 3Fe ＋ 3S → 3FeS
- Fe ＋ S → FeS
- Fe ＋ 3S → 3FeS
答えと解説
Fe ＋ S → FeS
全係数を3で割ると1、1、1になり、FeとSがそれぞれ左右で一個分です。
資料：係数の比を最も小さくする
元の3FeSにあるFeの原子は何個分ですか。
答えと解説
3
FeS一つ分にFeが一個、元の式には三つ分あるため三個分です。
観察と考え方を講師と確かめる
資料：水ができる反応
水の反応式を完成させ、HとOの個数を左と右でそれぞれ確認しましょう。
答えと解説
2H₂ ＋ O₂ → 2H₂Oです。Hは左右とも四個分、Oは左右とも二個分です。
係数2は水素の式全体、水の式全体にそれぞれかかります。
- 水素の係数2を含む完成した式を書く。
- HとOを別々に数え、左右が等しいことを示す。
資料：酸化マグネシウムができる反応
酸化マグネシウムの式で、右のMgOをMgO₂と書き換えてはいけない理由と、式を整える方法を書きましょう。
答えと解説
MgO₂とすると構成が変わり、資料で扱う酸化マグネシウムMgOを表さなくなります。2Mg ＋ O₂ → 2MgOと係数を変えれば、MgもOも左右で二個分です。
反応物と生成物の化学式を先に確定し、その式を使います。
- 右下の変更は構成を変えることを説明する。
- 係数だけを調整した式を示し、二元素を数える。
資料：炭素と酸素から二酸化炭素へ
C ＋ O₂ → CO₂では、係数を増やさなくてもよい理由を書きましょう。
答えと解説
係数を1ずつとすると、左右にCが一個分、Oが二個分ずつあります。どの元素も個数がそろい、これ以上簡単な整数の比にはできません。
全ての元素がそろっていれば、式を変える必要はありません。
- CとOの左右の数を比較する。
- 省略された係数を1と読んで判断する。
資料：アンモニアの組を作る
アンモニアの反応式で、Nを先にそろえてからHをそろえる流れを説明しましょう。
答えと解説
N₂のN二個分に合わせて右を2NH₃とします。すると右のHは六個分なので、左を3H₂とします。N₂ ＋ 3H₂ → 2NH₃です。
一つの係数を決めたら、変わった原子数を次に使います。
- N₂からNH₃の係数2を決める。
- その結果のH六個分を数えてH₂の係数3を決める。
資料：一酸化炭素が酸素と反応する
COとO₂の両方から来る酸素を数え、左右でOの数が合うことを説明しましょう。
答えと解説
2COのOは二個分、O₂のOは二個分で、左には合わせて四個分あります。右の2CO₂のOも2×2＝4個分なので、そろいます。
同じ元素が二つの式にあるときは、両方からの分を足します。
- 左でCOとO₂の二つを別々に数える。
- 右でCO₂の右下の2と係数2を使って確かめる。
資料：酸化銅から銅ができるモデル
酸化銅の反応式を完成させ、Cu、C、Oの左右の数を表にするか、文で説明しましょう。
答えと解説
2CuO ＋ C → 2Cu ＋ CO₂です。Cuは左右とも二個分、Cは一個分、Oは二個分です。
一種類ずつ確かめることで、残りの元素の数え落としを防げます。
- 指定の反応物と生成物で係数を整える。
- 三元素すべての左右の数を示す。
ワークシート
学習内容と参考資料
日本の学習指導要領
中学校理科第1分野(4)ア(イ)㋐「化学変化」と(ウ)㋐「化学変化と質量の保存」に関連する、化学反応式の補助教材です。 · 2026-11-08
学習内容と参考資料授業・宿題・次の記録につなげる
観察や測定の結果をもとに、生徒が何を根拠に考えたかを一緒に確かめましょう。印刷する場合は、生徒用には解答を付けず、講師用には解答と記述課題の評価の目安を付けます。年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。生徒用のログインを使う場合は、利用条件と同意の手順を確認してください。
講師の方へ
教材にリンクを保存し、必要なときに生徒と共有できます。
この練習問題を保存ワークシート: 原子の個数を保存して化学反応式を整える
MomentDesk · https://momentdesk.com/ja/practice/balance-chemical-equations-using-atom-conservation/
係数と右下の数字を区別し、変えずに使った化学式と、左右の元素ごとの個数を示します。
読む文章・資料
水ができる反応
水素H₂と酸素O₂から水H₂Oができる反応を扱います。途中の式は［ ］H₂ ＋ O₂ → 2H₂Oです。右では水の分子を二つ分数えています。
酸化マグネシウムができる反応
マグネシウムMgと酸素O₂から酸化マグネシウムMgOができます。最初の記入はMg ＋ O₂ → MgOでした。式の右下を変えずに、係数を整えます。
炭素と酸素から二酸化炭素へ
この資料では、炭素Cと酸素O₂からできる生成物を二酸化炭素CO₂とします。記録の式はC ＋ O₂ → CO₂です。
アンモニアの組を作る
窒素N₂と水素H₂からアンモニアNH₃ができる場合の式を考えます。途中の式はN₂ ＋ ［ ］H₂ → 2NH₃です。右の水素原子は二分子に分かれています。
一酸化炭素が酸素と反応する
一酸化炭素COと酸素O₂から二酸化炭素CO₂ができます。途中の式は2CO ＋ O₂ → ［ ］CO₂です。生成物の式はCO₂のままにします。
酸化銅から銅ができるモデル
この資料では、酸化銅CuOと炭素Cが反応し、銅Cuと二酸化炭素CO₂ができる場合だけを扱います。途中の式は［ ］CuO ＋ C → 2Cu ＋ CO₂です。
係数の比を最も小さくする
鉄Feと硫黄Sから硫化鉄FeSができる反応を、この教材ではFeとSの原子数の比で表します。ある記録には3Fe ＋ 3S → 3FeSとあり、係数を最も簡単な整数の比で表す指示があります。
資料：水ができる反応
H₂の前の空欄に入る係数はいくつですか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：水ができる反応
H₂の係数を合わせた後、酸素原子の個数は左右でどうなりますか。
- 左は一個分、右は二個分。
- 左は二個分、右も二個分。
- 左は二個分、右は四個分。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：酸化マグネシウムができる反応
最初の記入のままだと、左右の個数がそろっていない元素はどれですか。
- マグネシウムと酸素
- マグネシウム
- 酸素
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：酸化マグネシウムができる反応
O₂の係数を1として式を整えるとき、右のMgOの係数はいくつですか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：炭素と酸素から二酸化炭素へ
資料の式に書かれた反応前後の原子数の組はどれですか。
- 左右ともCは一個分、Oは二個分。
- 左のOは二個分、右のOは一個分。
- 左のCは一個分、右のCは二個分。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：炭素と酸素から二酸化炭素へ
係数をすべて1と読むと、右にある原子はCとOを合わせて何個分ですか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：アンモニアの組を作る
H₂の前の空欄に入る係数はいくつですか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：アンモニアの組を作る
係数を合わせた式で、右のNの個数を求める式はどれですか。
- 2×3
- 2×1
- 3×1
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：一酸化炭素が酸素と反応する
CO₂の前の空欄に入る係数はいくつですか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：一酸化炭素が酸素と反応する
左側のOの個数を数えるときに使う式はどれですか。
- 2×2＋1×2
- 2×1＋1×1
- 2×1＋1×2
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：酸化銅から銅ができるモデル
CuOの前の空欄に入る係数はいくつですか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：酸化銅から銅ができるモデル
途中の式を整えた後の右側で、炭素原子は何に含まれますか。
- 二酸化炭素CO₂
- 銅Cu
- 銅Cuと二酸化炭素CO₂
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：係数の比を最も小さくする
最も簡単な整数の比で表した式はどれですか。
- 3Fe ＋ 3S → 3FeS
- Fe ＋ S → FeS
- Fe ＋ 3S → 3FeS
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：係数の比を最も小さくする
元の3FeSにあるFeの原子は何個分ですか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
観察と考え方を講師と確かめる
ここからは講師と確認する記述問題です。自動採点の点数には含みません。
資料：水ができる反応
水の反応式を完成させ、HとOの個数を左と右でそれぞれ確認しましょう。
資料：酸化マグネシウムができる反応
酸化マグネシウムの式で、右のMgOをMgO₂と書き換えてはいけない理由と、式を整える方法を書きましょう。
資料：炭素と酸素から二酸化炭素へ
C ＋ O₂ → CO₂では、係数を増やさなくてもよい理由を書きましょう。
資料：アンモニアの組を作る
アンモニアの反応式で、Nを先にそろえてからHをそろえる流れを説明しましょう。
資料：一酸化炭素が酸素と反応する
COとO₂の両方から来る酸素を数え、左右でOの数が合うことを説明しましょう。
資料：酸化銅から銅ができるモデル
酸化銅の反応式を完成させ、Cu、C、Oの左右の数を表にするか、文で説明しましょう。
解答: 原子の個数を保存して化学反応式を整える
2
右の2H₂OにはHが四個分あります。左のH₂も二つ分にするとHは四個分です。
左は二個分、右も二個分。
左のO₂はOが二個分、右のH₂Oは一つにつきOが一個で二つ分です。
酸素
Mgは左右で一個分ずつですが、Oは左に二個分、右に一個分あります。
2
O₂のO二個分に合わせ、右のMgOを二つ分にします。左のMgも二つ分にそろえます。
左右ともCは一個分、Oは二個分。
Cの個数は左右で一個分です。O₂とCO₂に含まれるOはともに二個分です。
3
CO₂にCが一個分、Oが二個分なので合わせて三個分です。
3
2NH₃にHが六個分あり、H₂一つ分にはHが二個なので、三つ分です。
2×1
NH₃一つ分にNが一個、右の係数は2です。3は一分子のHの数です。
2
左にはCOが二つ分あり、Cが二個分あります。右のCO₂も二つ分なら、Cの個数がそろい、Oも左右で四個分です。
2×1＋1×2
左の2COではOが二個分、O₂ではOが二個分なので、合計は四個分です。
2
右の2Cuに合わせるにはCuOが二つ分必要です。そのとき左のOも二個分になり、右のCO₂とそろいます。
二酸化炭素CO₂
右にあるCはCO₂の中に一個分あります。Cuの式にはCを含みません。
Fe ＋ S → FeS
全係数を3で割ると1、1、1になり、FeとSがそれぞれ左右で一個分です。
3
FeS一つ分にFeが一個、元の式には三つ分あるため三個分です。
記述問題の解答・確認の観点
資料：水ができる反応
水の反応式を完成させ、HとOの個数を左と右でそれぞれ確認しましょう。
2H₂ ＋ O₂ → 2H₂Oです。Hは左右とも四個分、Oは左右とも二個分です。
係数2は水素の式全体、水の式全体にそれぞれかかります。
- 水素の係数2を含む完成した式を書く。
- HとOを別々に数え、左右が等しいことを示す。
資料：酸化マグネシウムができる反応
酸化マグネシウムの式で、右のMgOをMgO₂と書き換えてはいけない理由と、式を整える方法を書きましょう。
MgO₂とすると構成が変わり、資料で扱う酸化マグネシウムMgOを表さなくなります。2Mg ＋ O₂ → 2MgOと係数を変えれば、MgもOも左右で二個分です。
反応物と生成物の化学式を先に確定し、その式を使います。
- 右下の変更は構成を変えることを説明する。
- 係数だけを調整した式を示し、二元素を数える。
資料：炭素と酸素から二酸化炭素へ
C ＋ O₂ → CO₂では、係数を増やさなくてもよい理由を書きましょう。
係数を1ずつとすると、左右にCが一個分、Oが二個分ずつあります。どの元素も個数がそろい、これ以上簡単な整数の比にはできません。
全ての元素がそろっていれば、式を変える必要はありません。
- CとOの左右の数を比較する。
- 省略された係数を1と読んで判断する。
資料：アンモニアの組を作る
アンモニアの反応式で、Nを先にそろえてからHをそろえる流れを説明しましょう。
N₂のN二個分に合わせて右を2NH₃とします。すると右のHは六個分なので、左を3H₂とします。N₂ ＋ 3H₂ → 2NH₃です。
一つの係数を決めたら、変わった原子数を次に使います。
- N₂からNH₃の係数2を決める。
- その結果のH六個分を数えてH₂の係数3を決める。
資料：一酸化炭素が酸素と反応する
COとO₂の両方から来る酸素を数え、左右でOの数が合うことを説明しましょう。
2COのOは二個分、O₂のOは二個分で、左には合わせて四個分あります。右の2CO₂のOも2×2＝4個分なので、そろいます。
同じ元素が二つの式にあるときは、両方からの分を足します。
- 左でCOとO₂の二つを別々に数える。
- 右でCO₂の右下の2と係数2を使って確かめる。
資料：酸化銅から銅ができるモデル
酸化銅の反応式を完成させ、Cu、C、Oの左右の数を表にするか、文で説明しましょう。
2CuO ＋ C → 2Cu ＋ CO₂です。Cuは左右とも二個分、Cは一個分、Oは二個分です。
一種類ずつ確かめることで、残りの元素の数え落としを防げます。
- 指定の反応物と生成物で係数を整える。
- 三元素すべての左右の数を示す。