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2017.11.06

浦和校中2理科の授業[気体の性質]

中2の理科は、10月に中1教科書内容の「身の回りの物質」の復習を行い、気体の性質を確認しました。

 

「まずは基本の確認から。気体の名前を言うから性質を答えてね。酸素は?」 『物が燃えるのを助けます』 「確認方法は?」  『火のついた線香を入れると激しく燃えます』 「水素は?」 『マッチの火を近づけるとポッと音を出して燃えます』 「二酸化炭素は?」 『石灰水に入れると白くにごります』 「他には?」 『空気より重かったです』 「そうだったね、だから下方置換法で集めるんだったね。他の気体もしっかり確認しておいてね。では、今日はある実験の結果を予想してもらうことにしようかな。今確認した気体の性質と関係あるからよく考えてみよう」

 

【長さの違う2本のろうそくに火をつけたあとコップをかぶせると、2本のろうそくはどうなるか、次の中から答えなさい。

  ①2本とも最後まで燃える

  ②2本とも同時に消える

  ③短いろうそくが先に消えて、その後に長いろうそくが消える

  ④長いろうそくが先に消えて、その後に短いろうそくが消える   

 

「さあ、考えたかな。では答えと理由を発表してもらおう」

 

(A君)『僕はです。ろうそくが燃えると二酸化炭素が発生します。さっき確認したように二酸化炭素は空気より重いので下からたまっていくので短いろうそくの方が先に酸素が不足して消えます』 「なるほど。物が燃えるのには酸素が必要ということと、二酸化炭素は空気より重いということを結び付けたんだね」

 

(Bさん)『私はです。コップをかぶせると酸素が供給されなくなるので、酸素が足りなくなってろうそくは2本同時に消えてしまうと思います』 「狭いコップの中でろうそくが2本燃えると酸素が急激になくなるということだね」

 

(C君)『僕はA君と同じ③です』 「今日は張り合わないの?」 『だって、残った①と④はどっちもあり得ないですよね。それに②だと二酸化炭素のことに触れていないのでたぶん違うと思います』 「消去法で来ましたね」

 

(Dさん)『えーと、男子と同じのはいやだからBさんと同じ②にします、理由も同じってことで』 「今日はずいぶん消極的ですね。では、男子2人が③で、女子2人が②ときれいに分かれましたね」 (A君)『いやな予感がする』 (Dさん)『先生がニヤニヤしてるってことはまずいわ』

 

「はい、では解説していきますよ。ろうそくが燃えると、その成分に含まれている炭素が酸素と結びついて二酸化炭素が発生するね。コップをかぶせると新しい酸素が供給されなくなるから、さすがにC君の言ったように①はあり得ないね。残りは3択」

「このとき発生した二酸化炭素はどんなだろう?」 (Bさん)『ろうそくが燃えて発生したんだからかなりの高温だと思います』

「そうだね、じゃあ高温の気体ってどんな状態かな?」 (C君)『密度が小さくなっています』

「そうだよね、発生したばかりの二酸化炭素は高温だから密度が小さいんだ、ということは?」(Dさん)『空気より軽くなって上の方からたまります』 (A君)『④が正解か、あーあいやな予感が的中しちゃった』 (Dさん)『やっぱり』

 

「ということで、全員残念でした。二酸化炭素が空気より重いのは同じ温度の状態で比べた場合なんだね。だからふたのない容器にろうそくを並べて、そばにドライアイスを置けば、空気より重い二酸化炭素が下からたまるので短いろうそくが先に消えるよ。今日はいろいろな情報を総合的に考えることの大切さを勉強しましたね、これからもしっかり頭を動かしていきましょう。今日はここまで」

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