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気体(きたい)の性質(せいしつ)

カワウソ先生見分(みわ)け方(かた)は「線香(せんこう)が激(はげ)しく燃(も)える=酸素(さんそ)」「石灰水(せっかいすい)が白(しろ)くにごる=二酸化炭素(にさんかたんそ)」「ポンと音(おと)を立(た)てて燃(も)える=水素(すいそ)」。この3つをまず押(お)さえよう。

30秒でつかむ

  1. 酸素(さんそ)は二酸化(にさんか)マンガンにうすい過酸化(さんか)水素(すいそ)(新しいタブで開きます)水(みず)を加(くわ)えて発生(はっせい)させる。ものを燃(も)やすはたらきがあり、火(ひ)のついた線香(せんこう)を入(い)れると激(はげ)しく燃(も)える。
  2. 二酸化炭素(にさんかたんそ)は石灰石(せっかいせき)にうすい塩(えん)(新しいタブで開きます)酸(さん)を加(くわ)えて発生(はっせい)させる。石灰水(せっかいすい)を白(しろ)くにごらせ、水(みず)に少(すこ)し溶(と)けて酸性(さんせい)を示(しめ)す。空気(くうき)より密度(みつど)(新しいタブで開きます)が大(おお)きい。
  3. 水素(すいそ)は亜鉛(あえん)にうすい塩酸(えんさん)を加(くわ)えて発生(はっせい)させ、火(ひ)を近(ちか)づけるとポンと音(おと)を立(た)てて燃(も)える。アンモニア(新しいタブで開きます)は刺激(しげき)臭(しゅう)があり、水(みず)に非常(ひじょう)によく溶(と)ける。

詳しく

公式(こうしき)

酸素(さんそ)は、二酸化(にさんか)マンガンにうすい過酸化水素水(かさんかすいそすい)(オキシドール)を加(くわ)えて発生(はっせい)させる。色(いろ)もにおいもなく、水(みず)に溶(と)けにくい。自分(じぶん)は燃(も)えないが、ものを燃(も)やすはたらきがある。

二酸化炭素(にさんかたんそ)は、石灰石(せっかいせき)にうすい塩酸(えんさん)を加(くわ)えて発生(はっせい)させる。色(いろ)もにおいもなく、石灰水(せっかいすい)を白(しろ)くにごらせる。水(みず)に少(すこ)し溶(と)けて、その水溶液(すいようえき)(新しいタブで開きます)は酸性(さんせい)を示(しめ)す。空気(くうき)より密度(みつど)が大(おお)きい。

水素(すいそ)は、亜鉛(あえん)や鉄(てつ)にうすい塩酸(えんさん)を加(くわ)えて発生(はっせい)させる。気体(きたい)の中(なか)で最(もっと)も密度(みつど)が小(ちい)さく、燃(も)えると水(みず)ができる。アンモニアは、塩化(えんか)アンモニウムと水酸化(すいさんか)カルシウムを混(ま)ぜて加熱(かねつ)して発生(はっせい)させる。鼻(はな)をさす刺激(しげき)臭(しゅう)があり、水(みず)に非常(ひじょう)によく溶(と)けてアルカリ性(せい)を示(しめ)す。

気体ごとの発生のさせ方と性質Asatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

例題(れいだい)

例題(れいだい)1:試験管(しけんかん)に集(あつ)めた気体(きたい)に火(ひ)のついた線香(せんこう)を入(い)れると、線香(せんこう)が激(はげ)しく燃(も)えた。この気体(きたい)は酸素(さんそ)。二酸化炭素(にさんかたんそ)や窒素(ちっそ)なら、線香(せんこう)の火(ひ)は消(き)える。

例題(れいだい)2:集(あつ)めた気体(きたい)の入(はい)った試験管(しけんかん)の口(くち)にマッチの火(ひ)を近(ちか)づけると、ポンと音(おと)を立(た)てて燃(も)えた。この気体(きたい)は水素(すいそ)で、燃(も)えたあと試験管(しけんかん)の内側(うちがわ)に水滴(すいてき)がつく。

例題(れいだい)3:二酸化炭素(にさんかたんそ)は、石灰石(せっかいせき)とうすい塩酸(えんさん)のほかに、炭酸水素(たんさんすいそ)ナトリウム(新しいタブで開きます)(重(じゅう)そう)に酢(す)を加(くわ)えても発生(はっせい)する。材料(ざいりょう)が違(ちが)っても同(おな)じ気体(きたい)が得(え)られ、どちらも石灰水(せっかいすい)を白(しろ)くにごらせる。

線香・マッチの火・石灰水で気体を見分けるAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

なぜそうなるか

気体(きたい)はどれも目(め)に見(み)えにくく、色(いろ)やにおいのないものが多(おお)い。そのため、ものを燃(も)やすか、燃(も)えるか、石灰水(せっかいすい)をにごらせるかなど、気体(きたい)ごとに決(き)まった性質(せいしつ)を調(しら)べて見分(みわ)ける。

酸素(さんそ)の中(なか)で線香(せんこう)が激(はげ)しく燃(も)えるのは、ものが燃(も)えるのに酸素(さんそ)が使(つか)われるから。空気(くうき)の約(やく)5分(ぶん)の4は窒素(ちっそ)で、窒素(ちっそ)は燃(も)えずものも燃(も)やさないため、空気中(くうきちゅう)では線香(せんこう)はおだやかに燃(も)える。

アンモニアの水溶液(すいようえき)がアルカリ性(せい)、二酸化炭素(にさんかたんそ)の水溶液(すいようえき)が酸性(さんせい)になるのは、気体(きたい)が水(みず)に溶(と)けて別(べつ)の性質(せいしつ)を示(しめ)すから。フェノールフタレイン液(えき)やBTB(ビーティービー)液(えき)の色(いろ)の変化(へんか)で、溶(と)けた気体(きたい)を確(たし)かめられる。

確認問題

問題 1 / 4火(ひ)のついた線香(せんこう)を入(い)れると線香(せんこう)が激(はげ)しく燃(も)える気体(きたい)はどれか。

確認問題(解答用紙)

この問題を端末で解くための QR コード

スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。

https://manazoo.com/science/properties-of-gases/?from=print#quiz

  1. 火(ひ)のついた線香(せんこう)を入(い)れると線香(せんこう)が激(はげ)しく燃(も)える気体(きたい)はどれか。

    • ◯ 窒素(ちっそ)
    • ◯ 二酸化炭素(にさんかたんそ)
    • ◯ 酸素(さんそ)
    • ◯ 水素(すいそ)

    正解:酸素
    酸素(さんそ)にはものを燃(も)やすはたらきがあるので、線香(せんこう)が激(はげ)しく燃(も)える。

  2. 二酸化炭素(にさんかたんそ)を発生(はっせい)させる方法(ほうほう)として正(ただ)しいものはどれか。

    • ◯ 亜鉛(あえん)にうすい塩酸(えんさん)を加(くわ)える
    • ◯ 石灰石(せっかいせき)にうすい塩酸(えんさん)を加(くわ)える
    • ◯ 塩化(えんか)アンモニウムと水酸化(すいさんか)カルシウムを混(ま)ぜて加熱(かねつ)する
    • ◯ 二酸化(にさんか)マンガンにうすい過酸化水素水(かさんかすいそすい)を加(くわ)える

    正解:石灰石にうすい塩酸を加える
    石灰石(せっかいせき)にうすい塩(えん)(新しいタブで開きます)酸(さん)を加(くわ)えると二酸化炭素(にさんかたんそ)が出(で)る。ほかはそれぞれ酸素(さんそ)・水素(すいそ)(新しいタブで開きます)・アンモニア(新しいタブで開きます)の発生(はっせい)方法(ほうほう)。

  3. 試験管(しけんかん)の口(くち)にマッチの火(ひ)を近(ちか)づけるとポンと音(おと)を立(た)てて燃(も)えた気体(きたい)はどれか。

    • ◯ 水素(すいそ)
    • ◯ 二酸化炭素(にさんかたんそ)
    • ◯ 酸素(さんそ)
    • ◯ アンモニア

    正解:水素
    水素(すいそ)は火(ひ)を近(ちか)づけるとポンと音(おと)を立(た)てて燃(も)え、燃(も)えると水(みず)ができる。

  4. アンモニアの性質(せいしつ)として正(ただ)しいものはどれか。

    • ◯ 石灰水(せっかいすい)を白(しろ)くにごらせる
    • ◯ ものを燃(も)やすはたらきがある
    • ◯ においがなく、水(みず)に溶(と)けにくい
    • ◯ 刺激(しげき)臭(しゅう)があり、水(みず)に非常(ひじょう)によく溶(と)ける

    正解:刺激臭があり、水に非常によく溶ける
    アンモニアは鼻(はな)をさす刺激(しげき)臭(しゅう)があり、水(みず)に非常(ひじょう)によく溶(と)けてアルカリ性(せい)を示(しめ)す。

単元のポイント

  • 酸素(さんそ) ものを燃(も)やす・線香(せんこう)が激(はげ)しく燃(も)える
  • 二酸化炭素(にさんかたんそ) 石灰水(せっかいすい)を白(しろ)くにごらせる・水溶液(すいようえき)は酸性(さんせい)
  • 水素(すいそ)(新しいタブで開きます) 最(もっと)も密度(みつど)が小(ちい)さい・燃(も)えると水(みず)ができる
  • アンモニア(新しいタブで開きます) 刺激(しげき)臭(しゅう)・水(みず)に非常(ひじょう)によく溶(と)けアルカリ性(せい)
問題を解く
単元のポイント
  • 酸素(さんそ) ものを燃(も)やす・線香(せんこう)が激(はげ)しく燃(も)える
  • 二酸化炭素(にさんかたんそ) 石灰水(せっかいすい)を白(しろ)くにごらせる・水溶液(すいようえき)は酸性(さんせい)
  • 水素(すいそ)(新しいタブで開きます) 最(もっと)も密度(みつど)が小(ちい)さい・燃(も)えると水(みず)ができる
  • アンモニア(新しいタブで開きます) 刺激(しげき)臭(しゅう)・水(みず)に非常(ひじょう)によく溶(と)けアルカリ性(せい)