中1理科「気体の発生方法と性質」理解すべき3つのポイント

試験管から気体が発生しているイラスト 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。

酸素と二酸化炭素の発生方法の覚え方

気体を集める3つの方法

いろいろな気体の性質を知ろう!

 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。

先生と元気いっぱいの子どもたち

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。

酸素の発生方法についてのゴロ合わせ

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

楽しそうに勉強する子どもたち

 二酸化炭素の発生方法のゴロ合わせは、次の通りです。

二酸化炭素の発生方法についてのゴロ合わせ

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。

※下のYouTubeにアップした動画でも、「酸素と二酸化炭素の発生方法」について詳しく説明しておりますので、ぜひご覧下さい!
 

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!

気体の集め方についての問題

 解答は、以下の通りです。

気体の集め方についての問題の解答

 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。)

化学を教える白衣を着た女性教師のイラスト

 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!

化学を教える白衣を着た男性教師のイラスト


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!

二酸化炭素と水素の性質についての問題

 解答は、以下の通りです。

二酸化炭素と水素の性質についての問題の解答

 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。

勉強を頑張る子どもたちに囲まれた先生のイラスト

 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!

アンモニアと塩素の性質についての問題

 解答は、以下の通りです。

アンモニアと塩素の性質についての問題の解答

 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

楽しそうに勉強して手を挙げている男の子と女の子


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…

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… 石灰石塩酸を加える

 →「兄さんとセットで遠足だ!

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

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。

先生と元気いっぱいの子どもたち