中学1年の理科で学習する「気体の発生方法と性質」
今回は気体の発生方法、気体を集める方法、いろいろな気体の性質について、詳しく解説していきたいと思います。
・お教えする内容は、以下の通りです。
この記事は、たけのこ塾が中学生に向けて、TwitterやInstagramに投稿した内容をもとに作成しています。
ぜひ、あなたの勉強にご活用下さい。
①酸素と二酸化炭素の発生方法の覚え方
ここでは中1理科で学習する、酸素と二酸化炭素の発生方法の覚え方を紹介していきます！
酸素は、二酸化マンガンにうすい過酸化水素水(オキシドール)を加えると、発生させることができます。
二酸化炭素は、石灰石に塩酸を加えると発生させることができます。
酸素の発生方法のゴロ合わせは、次の通りです。
山ぞくが「マンガ貸さんかい！」
・山ぞく→ 酸素
・マンガ→ 二酸化マンガン
・貸さんかい→ 過酸化水素水
二酸化炭素の発生方法のゴロ合わせは、次の通りです。
「兄さんとセットで遠足だ！」
・兄さん→ 二酸化炭素
・セッ(ト)→ 石灰石
・遠(エン)→ 塩酸
酸素と二酸化炭素の発生方法は、中学理科のテストにおいてよく問われますので、しっかり覚えておきましょう。
②気体を集める3つの方法
発生した気体を集める方法は、3つあります。
それは、水上置換法、上方置換法、下方置換法です。
まず、下の画像の問題にチャレンジしてみましょう！
解答は、以下の通りです。
それでは、3つの気体の集め方について、詳しく見ていきましょう。
まず発生した気体が、水に溶けやすいかどうかで判断します。
水に溶けにくい気体ならば、水上置換法を使って集めます。
水上置換法は、水と置き換えて気体を集める方法ですので、気体がどのくらいたまっているのか、目で見て確認できます。
また、水上置換法は空気とも混ざらないので、気体を集める方法として優れています。
次に水に溶けやすい気体の場合について、考えてみましょう。
水に溶けやすくく、空気より密度が大きいときは、下方置換法を使って集めます。
(※空気より密度が大きいと、その気体は下にたまっていきます。)
水に溶けやすくく、空気より密度が小さいときは、上方置換法を使って集めます。
(※空気より密度が小さいと、その気体は上にあがっていきます。)
では、つぎの気体を集める場合、どの方法を使ったらよいか考えてみましょう。
①水素
②アンモニア
③塩素
まず①の水素について考えてみましょう。
水素は、水に溶けにくい気体です。
よって、水素は水上置換法で集めます。
②のアンモニアは、非常に水に溶けやすい気体です。
よって、水上置換法は使えません。
アンモニアは空気より密度が小さいので、上方置換法を使って集めます。
③の塩素も、水に溶けやすい気体です。
よって、水上置換法は使えません。
塩素は空気より密度が大きいので、下方置換法を使って集めます。
発生した気体を集める方法の選び方は、
①その気体が水に溶けにくいなら、水上置換法
②水に溶けやすく、空気より密度が小さいなら上方置換法
③水に溶けやすく、空気より密度が大きいなら下方置換法
まずは、水上置換法を使うことを第一に考えましょう！
中1理科の分野で、3つの気体を集める方法の中で、どの方法を使えばよいかがよく問われます。
それぞれの集め方の特徴を、しっかり覚えておきましょう！
③いろいろな気体の性質を知ろう！
ここでは中1理科で重要な、二酸化炭素、水素、アンモニア、塩素の4つの気体の性質について、詳しく説明していきたいと思います。
二酸化炭素と水素についての問題を、下の画像に載せていますので、さっそくチャレンジしてみてましょう！
解答は、以下の通りです。
二酸化炭素について特に押さえておくポイントは、次の２点です。
①少し水に溶けて、水溶液は酸性
②石灰水を白くにごらせる
ちなみに、水溶液が酸性であることを調べる方法は2つあります。
1つは青色リトマス紙が赤色に変わる
2つ目はBTB液が黄色に変わる
また水素は密度が非常に小さく、火をつけると爆発して燃え、水滴ができます。
つづいてアンモニアと塩素についての問題を、下の画像に載せていますので、さっそくチャレンジしてみてましょう！
解答は、以下の通りです。
アンモニアについて特に押さえておくポイントは、次の２点です。
①水に非常によく溶けて、水溶液はアルカリ性
②特有の刺激臭がある
ちなみに、水溶液がアルカリ性であることを調べる方法は3つあります。
1つは赤色リトマス紙が青色に変わる
2つ目はBTB液が青色に変わる
3つ目はフェノールフタレイン液が赤色に変わる
一方、塩素について、押さえておくべきポイントが3つあります。
①色が黄緑色で特有の刺激臭がある
②水に溶けやすく、水溶液は酸性
③塩素には、漂白・殺菌作用がある
記事のまとめ
以上、中1理科で学習する「気体の発生方法と性質」について、説明してまいりました。
いかがだったでしょうか？
・今回の記事のポイントをまとめると…
①酸素と二酸化炭素の発生方法の覚え方
・酸素… 二酸化マンガンにうすい過酸化水素水を加える
→「山ぞくがマンガ貸さんかい！」
・二酸化酸素… 石灰石に塩酸を加える
→「兄さんとセットで遠足だ！」
②気体を集める3つの方法
(1)水に溶けにくい気体は、水上置換法で集める
(2)水に溶けやすく、空気より密度が小さい気体は、上方置換法で集める
(3)水に溶けやすく、空気より密度が大きい気体は、下方置換法で集める
③いろいろな気体の性質
・二酸化炭素は、水溶液は酸性で、石灰水を白くにごらせる
・アンモニアは、水溶液はアルカリ性で、特有の刺激臭がある
・塩素は、黄緑色で特有の刺激臭があり、水溶液は酸性である
また、塩素には漂白・殺菌作用がある
今回も最後まで、たけのこ塾のブログ記事をご覧いただきまして、誠にありがとうございました。
これからも、中学生のみなさんに役立つ記事をアップしていきます。
何卒、よろしくお願いします。