化学反応式の覚え方｜覚えるのは実験だけ。係数の合わせ方3手順

化学反応式が覚えられない、という相談で共通しているのは「式そのものを覚えようとしている」ことです。式は種類が無限にあるので、その方針だと必ず途中で止まります。

覚える対象は式ではなく、教科書で実際にやる実験です。中学校学習指導要領の解説には、化学式と化学反応式は「簡単なものとして、観察、実験などで実際に扱う物質や化学変化で構成する原子の数が少ないものを取り扱う」と書かれています。出る範囲は公的に限定されているのです。

この記事では、覚えるべき実験の一覧、式を作る3手順、係数の合わせ方、そして高校で増えるルールを塾長が順に整理します。

結論：覚えるのは式ではなく「授業でやる実験」

丸暗記だと増え続ける理由｜変わるのは原子の組合せだけ

中学校学習指導要領の解説には、化学変化について「化学変化の前後では原子の組合せが変わる」と書かれています。つまり反応の前後で、原子そのものは消えも増えもせず、くっつき方が変わるだけです。

だから化学反応式は暗号ではなく、原子の数え上げにすぎません。左に反応前の物質、右に反応後の物質を並べ、左右で原子の数がそろうように係数を付ける。それで完成します。

同じ解説には、化学反応式は世界共通であること、化学変化を化学反応式で表すことは、化学変化に関係する原子や分子の種類や数を捉える上で有効であることにも気付かせる、と書かれています。式は覚えるための暗号ではなく、数を捉えるための道具という位置づけです。

覚える範囲は決まっている｜「簡単なもの」の中身

中学校学習指導要領の内容の取扱いには、「『化学式』及び『化学反応式』については、簡単なものを扱うこと」とあります。そして解説の本文で、その「簡単なもの」の中身がはっきり定義されています。

「観察、実験などで実際に扱う物質や化学変化で構成する原子の数が少ないもの」。つまり、授業でやらない反応は出ません。ネットで見つけた長い式を覚える必要はないということです。

酸化と還元についても同じで、解説には「酸化や還元の反応については、簡単なものとして、構成する原子の数が少ないものを取り扱う」とあります。

中学で出る化学変化の一覧｜指導要領が例示している実験

学習指導要領の解説には、どんな実験を扱うかまで例が書かれています。そこに挙がっているものを、反応の型ごとに並べたのが次の表です。

分解｜一つの物質が二つ以上に分かれる

実験	解説での位置づけ	反応後にできるもの
酸化銀を加熱する	熱によって分解する実験の例として明記。変化の様子が明確なもの	銀と酸素
炭酸水素ナトリウムを加熱する	日常生活との関連がある例として明記	炭酸ナトリウム・二酸化炭素・水
水に電流を流す	電流を流して分解する実験の例として明記	水素と酸素

結び付く反応｜二つの物質が一つになる

解説には「金属が酸素や硫黄と結び付く反応のように、反応前後の物質の色や形状などの違いが明確なものを取り上げる」とあります。

実験	反応前	反応後にできるもの
金属を空気中で加熱する	マグネシウムや銅と酸素	酸化マグネシウム・酸化銅
鉄と硫黄を混ぜて加熱する	鉄と硫黄	硫化鉄

酸化と還元｜酸素をやりとりする逆向きの反応

解説には、酸化と還元は「酸素をやりとりする逆向きの反応」だと書かれています。身近な例として、酸化では金属がさびること、還元では鉄鉱石から鉄を取り出して利用していることが挙げられています。

熱の出入り｜発熱と吸熱

化学変化と熱の項目では、発熱の例としてアルコールの燃焼やカイロ、とくに鉄粉の酸化を利用したカイロを生徒につくらせることが挙げられています。吸熱する場合の例としては塩化アンモニウムと水酸化バリウムの反応が挙げられています。

中和｜中学三年のイオンで出てくる

中和は、中学三年の「化学変化とイオン」で扱います。解説には「うすい塩酸とうすい水酸化ナトリウム水溶液を中和させる実験」が例として挙げられ、水素イオンと水酸化物イオンから水が生じ、塩化物イオンとナトリウムイオンから塩化ナトリウムという塩が生じると書かれています。

化学式そのものの作り方（原子記号と組み立てのルール）は、こちらで先に固めてください。

化学反応式の作り方3手順

手順	やること	例：炭素を燃やす
1	矢印の左に反応前、右に反応後の化学式を並べる	C ＋ O₂ → CO₂
2	左右で原子の数を数える	C：左1・右1／O：左2・右2 → そろっている
3	合わない原子があれば係数で調整する（添え字は変えない）	この例は調整不要で完成

手順1で書く化学式は、物質ごとに決まっている正体そのものです。ここを間違えると、あとの数合わせを何回やっても正解になりません。化学式が先、反応式が後という順番を崩さないでください。

例：水に電流を流す

段階	式	原子の数
まず並べる	H₂O → H₂ ＋ O₂	H：左2・右2／O：左1・右2（Oが合わない）
左を2倍にする	2H₂O → H₂ ＋ O₂	H：左4・右2／O：左2・右2（Hが合わない）
右の水素を2倍にする	2H₂O → 2H₂ ＋ O₂	H：左4・右4／O：左2・右2（完成）

係数の合わせ方｜触っていいのは係数だけ

係数を合わせる作業は、左右の原子の数を並べて書くほど速くなります。頭の中だけで数えようとして間違えている子が多いので、紙に「H：左◯・右◯」と書き出す癖をつけてください。

語呂合わせと歌はどこまで使えるか

検索すると語呂合わせや歌がたくさん出てきます。これらが役に立つのは、物質の名前と化学式の対応を覚える場面です。一方で、反応式そのものを語呂で覚えると、係数を1つ間違えただけで思い出せなくなります。

覚え方	向いている対象	向いていない対象
語呂合わせ・歌	原子記号の並び、化学式と名前の対応	化学反応式の全体
実験の記憶	何が何に変わったか（反応の中身）	化学式の書き方そのもの
書き出す練習	係数の合わせ方	—

順番としては、原子記号と化学式を語呂で入れる、実験の中身を思い出す、その場で式を組み立てる、という流れが安定します。

中学理科の他の単元とあわせて確認したい場合は、一問一答で穴を見つけるのが早いです。

高校で増えるルールは一つだけ｜係数は質量の比ではない

高校の化学基礎に進むと、化学反応式に新しい意味が加わります。高等学校学習指導要領の解説には、「化学反応式の係数の比が化学反応における物質量の比を表すことを扱う」と書かれています。

そして、つまずきどころが名指しで書かれています。「化学反応式の係数の比が、反応物と生成物の質量の比を表しているのではなく、物質量の比を表していることに気付かせ」という一文です。

高校で扱う実験の例も解説に挙がっており、炭酸カルシウムと塩酸を反応させる実験や炭酸水素ナトリウムの熱分解の実験が示されています。炭酸水素ナトリウムの熱分解は中学でも扱う反応なので、中学でやった実験がそのまま高校の計算材料になるということです。

なお、大学入学共通テストの理科には「物理基礎／化学基礎／生物基礎／地学基礎」という科目があり、この四つのうち二つを選んで解答します（ほかに物理・化学・生物・地学の科目もあります）。化学基礎を選ぶなら、この係数の意味が計算の基礎になります。

高校化学をどの順番で進めるかは、こちらで整理しています。

係数合わせが自力で安定しない場合は、単元単位で受け直せる映像が向きます。高校生なら【東進ハイスクール・東進衛星予備校】の1日体験は公式サイトから申し込めます。中学生なら【森塾】（成績保証つき）。成績保証は英語が対象外で、60点以上で入塾した場合は「80点以上」の保証になるなど条件があります（森塾の料金と保証の条件）。

塩素の元素記号を書けた中学3年生は45.2%｜全国学力調査と共通テストの正答率で見る、つまずく順番

この記事では「化学式が先、反応式が後」「式は原子の数え上げ」と書きました。それが実際の試験の結果と合っているかを、公的な調査の正答率で確かめました。

中学生については、国立教育政策研究所の令和7年度全国学力・学習状況調査（中学3年生・理科）の公開問題の結果を使いました。全国学力調査の理科は毎年ではなく、令和8年度の調査は国語・数学・英語で、理科は実施されていません。そのため令和7年度が最新です（2026年10月15日確認）。

問題	問われたこと	正答率	無解答率	対象生徒数
1（5）	塩素の元素記号を書く	45.2%	8.4%	890,167人
7（2）	消化（デンプンがブドウ糖になる）と同じ化学変化（分解）を選ぶ	51.8%	0.2%	228,526人
5（2）	実験の動画と結果から化学変化を判断し、原子・分子のモデルで表す	35.8%	4.6%	225,477人

国立教育政策研究所「令和7年度全国学力・学習状況調査 公開問題別調査結果［理科］全国－生徒（国・公・私立）」。中学校の理科は4月14日〜17日に分けて実施され、問題ごとに解いた生徒の数が違います。

塩素の元素記号「Cl」を正しく書けた中学3年生は45.2%で、半分に届きませんでした。化学変化を原子や分子のモデルで表す問題は35.8%です。反応式の係数を合わせる前に、元素記号と化学式の段階で半分以上がつまずいていることになります。式を丸暗記する前に、化学式を書けるようにする順番が大切な理由です。

高校の化学基礎では「反応式を使う」問題で正答率が下がる

高校生については、大学入試センターが公表している令和8年度共通テスト「化学基礎」の設問別正答率を使いました。受験者は89,094人、平均点は50点満点で28.58点です。設問の中身は、センターの「問題評価・分析委員会報告書」の自己評価の記述によります。

設問	問われたこと（自己評価の記述）	正答率
第1問 問8	蒸留に使う実験器具・操作の基本知識	84.5%
第1問 問3	不純物の割合と質量パーセント（含有率）の計算	54.7%
第2問 問3a	示された化学反応式で酸化数の変化を調べ、酸化還元か判定する	46.6%
第1問 問10	化学反応式から物質の過不足を考え、濃度の範囲を求める	31.7%
第2問 問2a	組成式から元素の質量の割合の増減を考える	16.7%

化学基礎の第2問では、化学反応式は問題文の中に示されていて、式を覚えているかは問われていません。それでも、示された式で酸化数の変化を調べる問題は46.6%でした。第1問 問10の、化学反応式から物質の過不足を考える問題は31.7%です。センターの自己評価も、この問題は「量的関係の理解」を問うものと書いています。高校で差がつくのは、式を書けるかではなく、係数が物質量の比を表すことを使って計算できるかです。この記事の「高校で増えるルール」の節が、ここにつながります。

ただし、中学の調査と共通テストは、年度も受けた人も違います。正答率の差には問題の難しさも含まれるので、「この勉強法をすれば正答率が上がる」という因果までは、このデータからは言えません。

出典：国立教育政策研究所「令和7年度全国学力・学習状況調査 問題別調査結果［理科］」(PDF)／大学入試センター「令和8年度 試験情報データ（本試験）」／同「設問別得点率及び正答率表（全教科・科目）」(CSV)／同「問題評価・分析委員会報告書「化学基礎」『化学』自己評価」(PDF)（2026年10月15日確認）

よくある質問

物質量（mol）の計算は、化学式を入れると途中式つきでモル質量・質量・粒子数・気体の体積・モル濃度を出すツールと公式の一覧を別の記事にまとめました。

この記事で確認した公式ページ

本記事に書いた範囲・扱う実験・係数の意味は、次の公的資料の本文で確認しました（2026年9月7日確認）。

文部科学省「中学校学習指導要領（平成29年告示）解説 理科編」

文部科学省「高等学校学習指導要領（平成30年告示）解説 理科編 理数編」

文部科学省「平成29・30・31年改訂学習指導要領（本文、解説）」

大学入試センター「令和9年度大学入学者選抜に係る大学入学共通テスト」