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水に溶けにくい気体・溶けやすい気体の一覧|空気より軽い気体も整理【中1理科】

ほしてぃー ・

水に溶けにくい気体・溶けやすい気体の一覧|空気より軽い気体も整理【中1理科】

よっしゃー!今日は「水に溶けにくい気体」と「水に溶けやすい気体」を一覧で整理するぞ。結論から言う。水に溶けにくい気体は酸素・水素・窒素(二酸化炭素は少しだけ溶ける)、水に溶けやすい気体はアンモニア・塩化水素・塩素。そして空気より軽い気体の代表は水素とアンモニアだ。この3つの分類が頭に入れば、気体の集め方の問題はほぼ迷わなくなる。

水に溶けにくい気体とは?まず3行で結論

水に溶けにくい気体とは、水の中を通しても、ほとんど水に吸いこまれずに残る気体のことだ。

  • 水に溶けにくい:酸素・水素・窒素(二酸化炭素は少し溶ける)
  • 水に溶けやすい:アンモニア・塩化水素・塩素
  • 空気より軽い:水素・アンモニア(窒素もわずかに軽い)

この「溶けやすさ」と「重さ」の2つで、水上置換法・上方置換法・下方置換法のどれを使うかが決まる。

水に溶けにくい気体・溶けやすい気体の一覧表

中学理科で出る主な気体を、性質ごとにまとめる。

  • 酸素:水に溶けにくい/空気より少し重い/ものを燃やすはたらきがある(酸素自身は燃えない)→ 水上置換法
  • 水素:水に溶けにくい/いちばん軽い気体/火をつけると音を立てて燃え、水ができる → 水上置換法
  • 窒素:水に溶けにくい/空気よりわずかに軽い/空気の約78%をしめる → 水上置換法
  • 二酸化炭素:水に少し溶ける/空気より重い/石灰水を白くにごらせる/水溶液は酸性 → 水上置換法または下方置換法
  • アンモニア:水に非常に溶けやすい/空気より軽い/鼻をさすにおい/水溶液はアルカリ性 → 上方置換法
  • 塩化水素:水に非常に溶けやすい/空気より重い/鼻をさすにおい/水溶液は塩酸で酸性 → 下方置換法
  • 塩素:水に溶けやすい/空気より重い/黄緑色で鼻をさすにおい/漂白・殺菌のはたらき → 下方置換法

空気より軽い気体・重い気体の見分け方

空気より軽い気体は、水素とアンモニアをまず覚えよう。窒素も空気よりわずかに軽いが、水に溶けにくいので集め方は水上置換法になる。

空気より重い気体は、酸素(少し重い)・二酸化炭素・塩化水素・塩素だ。

おれは、重さだけで集め方を決めないよう、生徒に「先に溶けやすさ、次に重さ」の順番で考えてもらっている。

  1. 水に溶けにくい → 水上置換法
  2. 水に溶けやすくて空気より軽い → 上方置換法
  3. 水に溶けやすくて空気より重い → 下方置換法

つまずく定番パターンと抜け方

パターン1:酸素を「空気より重いから下方置換法」と答える 酸素は水に溶けにくいので水上置換法だ。重さより溶けやすさが先。

パターン2:二酸化炭素を「水に溶けない」と書く 二酸化炭素は水に少し溶ける。だから水溶液(炭酸水)は酸性を示す。溶ける量が少ないので、水上置換法でも集められる。

パターン3:アンモニアの水溶液を酸性と答える アンモニアの水溶液はアルカリ性だ。フェノールフタレイン液を赤く変える。「アンモニアだけアルカリ」と覚えると強い。

よくある質問(FAQ)

Q. 水に溶けにくい気体はどれ?

A. 中学理科では酸素・水素・窒素が代表だ。二酸化炭素は少し溶けるが、溶ける量が少ないので水上置換法で集められる。

Q. 水に溶けやすい気体はどれ?

A. アンモニア・塩化水素・塩素だ。どれも水上置換法は使えず、アンモニアは上方置換法、塩化水素と塩素は下方置換法で集める。

Q. 空気より軽い気体は?

A. 水素とアンモニアが代表だ。水素はすべての気体の中でいちばん軽い。窒素も空気よりわずかに軽い。

まとめ:今日からやることはこの3つ

  1. 水に溶けにくい気体=酸素・水素・窒素(+少し溶ける二酸化炭素)を即答する。
  2. 水に溶けやすい気体=アンモニア・塩化水素・塩素、空気より軽い=水素・アンモニアをセットで覚える。
  3. 集め方は「溶けやすさ → 重さ」の順で決める練習を3問やる。

自分は、気体の単元は一覧表を1枚書けた人から一気に伸びると思っている。集め方の全体像は気体の性質と集め方まとめ、水に溶けにくい気体の集め方は水上置換法とは?、軽い気体の集め方は上方置換法とは?で確認しよう。

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よっしゃー!!今日も熱くいくぞ!!!

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