一見えない気体を比重の違いで見る一

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　栃木県鹿沼市立加園小学校　　箕輪秀樹

1ねらい

小学校の理科の学習では、身近な気体として酸素、窒素、水素、二酸化炭素など を学習します。これらの気体は、無色透明で目に見えません。においもありません。 それぞれの気体の違いをとらえることは、小学生にとってはたいへんわかりにくい ものになっています。それぞれのもつ固有の性質をうまく利用して、これらの気体 を見分ける方法はないでしょうか

　そこで、これらの気体でシヤボン玉を作ってとばしてみます。すると、ふしぎな ことに気体によってとび方がちがうです。シヤボン玉はどんなとぴ方をするのでし ょうか。

　実は、これらの気体はそれぞれに特有の比重をもっています。比重の違いを利用 して気体を見分けてみましょう。 また、細長い透明容器の中にドライアイスを入れて二酸化炭素でいっぱいにして、 その中でいろいろな気体のシヤボン玉をとばしてみましょう。空気中でとばしたの とどうちがうでしょうか。

2用意するもの

・実験用気体ボンベ（酸素、窒素、水素、二酸化炭素）

・スーパーシャボン液（8で解説），シヤボン玉遊ぴ用ストロー

・深さ60cmぐらいの透明容器・ドライアイス約2．5kg

3やりかた

（1）先を開いたストローを実験用気体ボンベに取り付け、ストローの先をシヤボン 液にひたし、ゆっくり気体をふき出して、シヤボン玉を作ります。シャボン玉 が直径5〜6c斑ぐらいの大きさになったら、息を吹きかけてシヤボン玉をとば し、とび方を観察します。

（2）水そうにくだいたドライアイスを入れ、水そうの中を二酸化炭素でいっぱいに します。その中にいろいろな気体のシャボン玉をとばしてとぴ方を観察します。

4空気中でのシヤポン玉のとび方

（1）気体の比重とシヤポン玉のとび方

気体の比重とは、0℃、1気庄の空気の質量を1としたとき、それと同体積の気 体の質量の比のことです。それぞれの気体の比重は、下の表の通りです。比重が より大きいとシヤボン玉は下に沈み、比重が1より小さいとシヤボン玉は上に 飛んでいきます。

�@空気より軽い水素のシヤボン玉は、空気中では上の方へあっという間にとんで いってしまいます。水素は気体の中で最も軽い気体なのです。一

�A窒素のシヤボン玉は、空気よりやや軽いので、空気中に漂ってうかぴます。

�G酸素のシヤボン玉は、空気より少し重いので、ゆっくり落ちていきます。

�C空気より重い二酸化炭索のシヤボン玉は、すっと下へ落ちていきます。