２　化学変化にともなうエネルギーか

「鉄を空気中で加熱すると，酸化鉄が生成する」，「水に電気を流すと水素と酸素に分解する」など，化学反応を起こすには，熱や電気といったエネルギーを与える必要がある。また，「砂糖を燃やすと，炎をともなって熱が発生する」といったように，化学反応が起こると発熱，発光，発電といったエネルギーの放出が観察される。つまり，化学反応が起こると，エネルギーの出入りが起こる。これは，それぞれの化学物質がエネルギー（化学エネルギー）をもっているからである。通常，より複雑な構造をもつ化学物質ほど高エネルギーである。

　高エネルギーの化学物質が化学反応して，低エネルギーの物質に変化すると，エネルギーは〔　放出　〕され，逆に低エネルギーの化学物質が化学反応して，高エネルギーの物質に変化すると，エネルギーは〔　吸収　〕される。

 
 

例）カイロ

〔　鉄　〕を酸化して〔　酸化鉄　〕にすることによって発熱させる。

（鉄と酸素のエネルギーの合計が酸化鉄のエネルギーよりも高いことを利用している）

4Fe　＋ 3O2　→　2Fe2O3

 		  
 

例）冷却パック　

硝酸アンモニウムや尿素を〔　水　〕に〔　溶解　〕させることによって吸熱させる。

（硝酸アンモニウムや尿素よりもそれらの水溶液の方がエネルギーが高いことを利用している）

　　　硝酸アンモニウム　→　硝酸アンモニウム水溶液

 		  
 

例）ホタルの発光

ホタルの体内に存在するルシフェリンが分解されると発光する。

（ルシフェリンの方がルシフェリンの分解生成物よりもエネルギーが高いことを利用している。）

 		  
 
 

例）植物の光合成

〔　二酸化炭素　〕，〔　水　〕が〔　光エネルギー　〕を吸収して〔　デンプン　〕やブドウ糖

と〔　酸素　〕を生成する。

（二酸化炭素と水のエネルギーの合計よりもデンプンと酸素のエネルギーの合計の方が高い。）

　6CO2　＋　6H2O　→　C6H12O6　＋　6O2

  
 

例）水の電気分解

　水に電流を流すと〔　水素　〕と〔　酸素　〕に分解する。

（水素と酸素のエネルギーの合計の方が，水のエネルギーよりも高い。）

　この逆を利用して電気を得るのが〔　燃焼電池　〕である。

2H2O　→　2H2　＋　O2