炭酸水に溶けている気体の正体は?(6年理科)
2022年1月19日 09時00分6年生は、「水溶液の性質とはたらき」という単元で、食塩水、石灰水、炭酸水、うすい塩酸、うすいアンモニア水の5つの水溶液について調べています。最初に、この5つの水溶液について見た目、匂い、そして、何が溶けているかそれぞれの水溶液の水を蒸発させて調べました。すると、塩酸やアンモニア水は刺激臭のある水溶液であること、また、食塩水や石灰水は、水に固体が溶けた水溶液であることが分かりました。しかし、不思議なことに塩酸やアンモニア水、炭酸水を蒸発させても何も残りません。水溶液は、水に何かが溶けているはずなのに・・・不思議・・・。そこで、子ども達には、塩酸には塩化水素という気体、アンモニア水にはアンモニアという気体が溶けていることを伝えました。(塩化水素、アンモニアなどどいう気体は、見たことも聞いたこともありません。)
「先生、炭酸水には何がとけているの?」当然出てくる質問です。「炭酸水には、みなさんがよく知っている気体が溶けています。皆さんが知っている気体というと?」「酸素、窒素、二酸化炭素。」「さあ!何の気体が溶けているのか調べてみよう」・・・というわけで、今日の学習では炭酸水に溶けている気体は何かを調べることとしました。(炭酸水に溶けている気体は、お馴染みの気体なので・・)実験の方法は、炭酸水の入ったペットボトルをもんで水上置換という方法で泡を集めます。集まった気体の中に石灰水を入れたり、火のついた線香を入れます。この方法で何の気体かを判断していきます。
さあ!実験の方法が分かったら実験開始。時間は20分。何度も繰り返し実験することが大切です。本校の子ども達のいいなあと思うところは、友達が実験しているのを傍観している子が誰もいないということです。積極的に実験に取り組みます。(やりすぎてブレーキをかけることもたま(?)にありますが・・・)
気体を集めた試験管に石灰水を入れると白く濁ったこと、また同じく気体を集めた試験管に火のついた線香を入れるとたちまち消えたこと、この二つ結果を満たす気体として炭酸水に溶けている気体は二酸化炭素だと結論付けました。
しかし・・・、本当に二酸化炭素は水に溶けるものなのでしょうか。次の時間に実験を通して考えていきたいと思います。