【授業実況】2025/04/30 アルデヒドとアルコールの酸化実験｜銀鏡反応とフェーリング反応【高校化学・入試頻出】

この記事を読んでわかること

• 第1級アルコールからアルデヒドが生成する流れ
• 銀鏡反応とフェーリング反応の観察ポイント
• 実験器具の安全な使い方を理解
• 入試頻出の酸化反応の出題形式を把握
• 誤りやすい実験操作を回避できる

要約：アルコールを酸化するとアルデヒドが生じ、還元反応で性質を確認できる。

「アルコールとアルデヒドの違いがよく分からない…」そんな疑問を解決するのが今回の授業です。

第1級アルコールを酸化してアルデヒドを得る実験、さらに銀鏡反応・フェーリング反応でその性質を確かめる流れを整理しました。入試問題で必ず問われる部分なので、仕組みと観察のコツを押さえていきましょう。

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アルコールの酸化とアルデヒドの生成

第1級アルコールを酸化すると、まずアルデヒドが生成します。

例：メタノール CH₃OH → ホルムアルデヒド HCHO

今回の実験ではメタノールを酸化し、ホルムアルデヒドの生成を確認しました。
アルデヒドは還元性を示し、銀イオンや銅(II)イオンを還元する特徴があります。

💡ヒント：
入試では「第1級アルコール→アルデヒド→カルボン酸」「第2級アルコール→ケトン」という流れを区別する問題が頻出です。

銀鏡反応とフェーリング反応

📘 銀鏡反応

硝酸銀水溶液にアンモニア水を加えた試薬を用います。
アルデヒドを加熱すると、試験管の内壁に銀の鏡が析出しました。

反応式：
HCHO + 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + 3OH^– → HCOO^– + 2Ag + 4NH₃ + 2H₂O

📘 フェーリング反応

フェーリング液（硫酸銅＋酒石酸ナトリウム・カリウム）を加熱すると、還元によりCu₂Oの赤色沈殿が生じました。

💡よくある誤答：
「ケトンも反応する」と思いがちですが、実際はケトンは反応しません。アルデヒド特有の性質として判別に利用されます。

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高校化学が苦手でも「原子からモル計算」まで基礎を整理したい人へ

実験器具の取り扱いと安全対策

授業ではガスバーナーの正しい使い方や、熱い器具を素手で触らないことなど安全面が強調されました。
特に注意すべき点：

• 元栓を開ける前にガスは必ず閉じる
• 火をつけてから器具を近づける
• 金属部分には直接触れない
• 必要に応じて軍手を着用する

演習問題

問題1
エタノールを酸化して生成する化合物を順に示せ。さらに、その反応でフェーリング反応は陽性か陰性かを答えよ。

解答
エタノール（第1級アルコール） → アセトアルデヒド（アルデヒド） → 酢酸（カルボン酸）
判定：アセトアルデヒドは還元性をもつためフェーリング反応は陽性。

問題2
2-プロパノールを酸化した場合、生成物と銀鏡反応の結果を答えよ。

解答
2-プロパノール（第2級アルコール） → アセトン（ケトン）
ケトンは銀鏡反応を示さないため陰性。

問題3
第3級アルコール（例：2-メチル-2-プロパノール）を酸化するとどうなるか。フェーリング反応は陽性か陰性かを答えよ。

解答
第3級アルコールは酸化されにくいため、通常条件では酸化反応が進行しない。アルデヒドやケトンを生じないため、フェーリング反応は陰性。

問題4（追加・計算問題）
メタノールを酸化してホルムアルデヒドを得る反応で、ホルムアルデヒド0.10 molを得るために必要なメタノールは何 g か。

解答
CH₃OH → HCHO
モル比：1 : 1
必要なメタノール＝0.10 mol
メタノールの分子量＝32 g/mol
よって質量＝0.10 × 32 = 3.2 g

問題5
銀鏡反応でアルデヒドを含む試料を加熱したところ、試験管に銀が0.54 g析出した。このとき反応したホルムアルデヒドの物質量を求めよ。（Ag＝108）

解答
反応式より、アルデヒド1 molあたりAg 2 mol析出。
Ag 0.54 g → 0.54 ÷ 108 = 0.005 mol
アルデヒドの物質量＝0.005 ÷ 2 = 0.0025 mol

まとめ

今回の実験では、第1級アルコールを酸化してアルデヒドが生成すること、さらにアルデヒドが還元性を示すため銀鏡反応やフェーリング反応で検出できることを学びました。
入試頻出のポイントは「第1級アルコール＝アルデヒド＝還元性あり」「第2級アルコール＝ケトン＝還元性なし」「第3級アルコール＝酸化されにくい」という整理です。安全な操作手順も含めて、理解を定着させましょう。