酸素と二酸化炭素を発生させよう!

~気体の発生と性質調査~

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 気体の発生については小学校の時にも少しやっているようですので、今回はその確認をしていこうかと思います。習っているとはいえ、空気全体の組成についての冒頭のクイズは半分以上の生徒が間違ってしまいます。空気=酸素100%の考え方や、二酸化炭素の濃度がめちゃめちゃ高かったりします。約1%含まれているアルゴンについてもほとんど聞いたことがないはずですので、この機会にある程度の事は教えておきましょう。

 

 1年生の内容全体としては「科学的な考え方・調べ方」について意識して教えていきたいので、3種類の置換法と気体の確認方法などはその目的をきちんと確認をしておきたいものです。

 

 気体の補修方法としてはスプレー缶を使いながら演示実験を行い、あえてうまくいかない例を見せても良いかと思います。うまくいかない原因を考えさせることも有効かな?今回のケースでは確実にうまくいかないものは、水素を下方置換で採取するパターンだけなので、最初に水素の性質(空気に比べてめちゃくちゃ軽い)を教えておいてもいいかもしれませんね。スプレー缶ならシャボン液につけて、シャボン玉を飛ばしてもいいです。勢いよく舞い上がります。

 気体の性質の調べ方の5つの操作についても具体的に目の前で見せながら解説を行うと自分たちで実験やるときにうまく操作しやすくなると思われます。

 

 もし2コマ時間があれば次の時間に酸素や二酸化炭素を実際に発生させる実験をやってもいいと思います。一時間で全部やりきれると最高ですが、ちょっと厳しいかもしれません。

 

 実験自体は小学校でもやっている内容ですが、改めて見通しを持って実験をやっていましょう。操作についてはとてもオーソドックスですので特に書き込む事はありませんが、今回はあえて水上痴漢法にこだわって気体の捕集をしましょう。調べ方については、この後出てくる水素やアンモニア、窒素についても同じ内容をやると思います。何のためにその操作を行うのかについて改めて確認をしておきましょう。

 

 私なら次の時間に二酸化炭素をじっくりと実験したいです。ドライアイスを見せたり、プリントの下のほうにあるバブロケットのちょっとしたオマケ実験を入れたりしたいところです。水に溶ける様子も忘れてはいけませんね。ペットボトルは「いろはす」がお勧めです。バブ爆弾は発泡入浴剤の代わりにドライアイスでも代替可能です(フィルムケースが冷やされすぎて凍ってしまうと強度が落ちますのでその点には注意してください)。この実験は「気体を発生させるときに密閉をしてはいけない」という具体例に使えますので、少し楽しみながらやってみてください。なお、発射台のメスシリンダーは爆発時に水滴の飛び散りを防ぐ働きもありますので必須です。もちろん危ないので花火と同じように覗き込み禁止ですよ。