中学受験の理科 気体の発生

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2018/01/08

酸素が大事なことはだれでも知っています。では気体の性質として、酸素とともに必ず二酸化炭素も学習するのはなぜなのでしょうか。

二酸化炭素は、空気中にわずか0.038%しか含まれていません。しかも地球温暖化の原因が二酸化炭素といわれるくらいですから、むしろ大事ではないと思ってしまいそうです。

酸素がなければ、地球上の生き物はいなくなってしまいます。同じように二酸化炭素がなくても、地球上に生き物はいられません。

理由に、気がつきましたか? 気がつかなかった人は、「植物編(呼吸と光合成)」へどうぞ。以下のリンクをクリックしてください。
植物の呼吸と光合成

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三角フラスコの中にあるガラス管は、なぜ一方が長くて一方は短いのでしょう?

これは暗記するのではなく、理解してしまえば当たり前であることが分かります。

「過酸化水素」が分解 → 酸素 + 水

「塩化水素」と「炭酸カルシウム」が結合  → 二酸化炭素 + 塩化カルシウム + 水

どちらも水ができます。つまり実験が進むにつれて、三角フラスコの中には水がたまっていくのです。

酸素も二酸化炭素も、「ろうとの中にある液体」と「三角フラスコの中で待ちかまえている固体」がふれ合って発生します。2つが、ふれなければなりません。

ガラス管を長くしておけば、実験で水がたまっても2つはふれます。もう一つのガラス管は短くないとやがて水につかってしまうので、発生した気体の行き先がなくなってしまいます。

気体が発生して、最初に出てくる気体を集めない理由。

酸素(重さは空気の1.1倍)も二酸化炭素(重さは空気の1.5倍)も、空気より重いです。ですから、三角フラスコの底から上に向けてたまっていきます。

もともと三角フラスコの中にあった空気は、酸素や二酸化炭素におし上げられてガラス管から出ていきます。つまり、はじめにガラス管から出てくる気体は空気です。実験では、最初に出てくる気体(空気)は集めません。

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