中学受験:気体の集め方…3つの集め方を”2つの視点”でおさえろ!

気体の集め方を苦労せずに覚えるには ”2つの視点” で効率的に

こんにちは。かるび勉強部屋 ゆずぱ です。

気体の集め方は3種類ありますが、どの集め方を使えばよいかどうも覚えられない… 簡単な覚え方を知りたい…

“2つの視点” で気体をおさえるべき

視点①:気体の3つの集め方の位置づけ
(1)基本は最も使いやすい ”水上置換法”
(2)仕方なく “上方置換法” か “下方置換法”

視点②:中学入試でおさえる8つの気体
(1)空気より軽いのは少数派  ”2つの気体”
(2)水に溶けづらいのは ”空気に含む3気体”+“水素”

 

視点①:3つの気体の集め方の位置づけ

イチバンは”水上置換法”…空気と触れない!

気体を集める3つの方法の中で 最も使い勝手が良いのは…もちろん ”水上置換法”  ですd(^_^o)

理由はとてもシンプル です。

集めようとする気体は 空気と触れない という点が他の方法に比べて優れているんです_φ(・_・

空気と触れないと何が良いのでしょうか?

1つ目は 他の気体と混ざらない こと。2つ目は 収集できた気体の体積が明確に分かる こと!

 

上記のことから “水上置換法” こそ キングオブ置換法 であり、基本は “水上置換法” を使うべきなんですd(^_^o)

ところがこの方法は水に溶けてしまう気体を集める方法としては、使えませんね (-_-;) 

しょうがないので他の方法を使いましょう。

 

しかたなく ”上方置換法”か”下方置換法”

集める気体が水に溶けてしまう場合は “水上置換法” が使えないので、しかたなく “上方置換法” か ”下方置換法” を使いますd(^_^o)

空気より軽い気体を集めたければ “上方置換法”、空気より重い気体を集めたければ “下方置換法” ですね_φ(・_・

この ”上方置換法” や “下方置換法” ですが… 集める時に空気と触れてしまいます ので、集めたい気体と空気の境界線がモヤモヤ してますね。

集める気体の体積も見えません…(-_-;)

 

つまり…こういうこと!

以上のことから 基本は ”水上置換法” …そして 水に溶けてしまう気体の場合は 仕方なく “上方置換法” または “下方置換法” をつかう形になります。

教科書によっては 気体が表になっていて、1つ1つに集め方が書いてあるものがあります。が…

この感覚を持つことが大切 かと思いますd(^_^o)

 




中学入試でおさえるべき8つの気体

中学入試の “8つの気体” とは?

それでは3種類の気体の集め方の概要がわかったところで、具体的な気体を見てみましょうd(^_^o)

中学受験で登場する気体は8種類 です_φ(・_・

1つ目のグループは… 地球の空気に含まれる3つの気体 “窒素” と “酸素” と “二酸化炭素” ですd(^_^o)

ちなみに…割合は “窒素” が78%、”酸素” が21%、”二酸化炭素” は0.03%です。

2つ目のグループは、比較的メジャーな2つの気体 “水素” と “塩素” です。水素は地球上で最もシンプルな気体。塩素は漂白作用で有名ですね。

3つ目のグループは、追加でおさえるべき3つの気体 “アンモニア” と “塩化水素” と “二酸化硫黄” です_φ(・_・

身近ではありませんが 理科の実験ではよく登場する気体 です。

 

それでは気体の集め方に着目して8つの気体をみてみましょう。

(1)空気より軽いか?重いか?
(2)水に溶けやすいか?溶けづらいか?

 

空気より軽い気体は少数派 ”2つの気体”

まずは空気より軽いか?重いか?についてみてみましょう。

実は… 空気より軽い気体は少数派 です。中学入試の範囲では たった2つだけ おさえておけばOKですd(^_^o)

特に 水素は地球上で最も軽い気体 ですd(^_^o) とても軽いので風船に入れると空高く飛んでいってしまいます。

 

水に溶けづらい”4つの気体”の覚え方

もうひとつの指標… 水に溶けやすいか?溶けづらいか?を見てみましょうd(^_^o)

水に溶けづらい気体は上記の4つの気体をおさえましょう。覚え方はどうすれば良いでしょうか?

覚え方は 空気に含まれる3つの気体( 窒素と酸素と二酸化炭素 )に水素を加えた4つの気体 とおさえるとよいでしょうd(^_^o)

ただし 二酸化炭素は… 少しだけ水に溶けます。が… ガッツリ溶けるわけではないので水上置換法でも問題なく集めることができます d(^_^o)

 




まとめ

今回は気体の集め方についてまとめましたd(^_^o)

気体1つ1つ集め方を覚えるのではなく… “2つの視点”で 気体の集め方をおさえるとシッカリ頭にはいってきますd(^_^o) 

視点①:気体の3つの集め方の位置づけ
(1)基本は最も使いやすい ”水上置換法”
(2)仕方なく “上方置換法” か “下方置換法”

視点②:中学入試でおさえる8つの気体
(1)空気より軽いのは少数派  ”2つの気体”
(2)水に溶けづらいのは ”空気に含む3気体”+“水素”

ぜひ、お試しくださいd(^_^o)



かるび勉強部屋 ゆずぱ です。

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