石灰水・気体検知管 【酸素＆二酸化炭素】

２０１１年５月１０日

今日の理科の授業で、まず始めに物が燃える前の空気と燃えた後の空気でどのように変わっているか調べました。
前回の授業で、酸素中で物を燃やすと激しく燃えて、二酸化炭素中では、物は燃えなかったことを実証したので、子どもたちの予想は、酸素が二酸化炭素に変わるや二酸化炭素が増える。一酸化炭素ができるなどの核心を突く予想が出ました。

実験では、石灰水を用いて、燃やす前と燃やした後の二酸化炭素の変化を調べました。

結果…燃やした後だけ、石灰水は白く濁りました。つまり、二酸化炭素が増えたことが分かります。

では、二酸化炭素はどのくらい増えて、減った気体はあるのだろうか？

これには、気体検知管を用いて調べました。

小学校では気体検知管を一人ずつやる余裕はないのですが、私の学校では、児童数が少ないので幸いなことに一人一回は経験することができました。

私もですが、子どもたちも気体検知管の両端を緊張しながら切りとっていました。



集気びんの中の酸素・二酸化炭素の割合を調べました。

通常であれば、空気中には、窒素７８％、酸素２１％、二酸化炭素０．０３％、その他の成分で構成されています。
なので、燃やす前は、上記の数値に近くなければいけないのですが、子どもの手であるのと、有効期限が怪しかったのもあり、なかなか正確な数値が出ませんでした↓

酸素２０％、二酸化炭素０．１％くらいを検出しました。

そして、集気びんの中でろうそくを燃焼させ、ふたをして消えるまで待ち、消えたところで再度測りました。


二酸化炭素を測り終えると、念のためもう一度、燃焼させた後、酸素の割合を測りました。
これもなかなか正確な値は出てこなかったのですが、

酸素１５％、二酸化炭素約２．５％でした。

理想的な結果は、酸素約１７％、二酸化炭素約３％程度になるようです。
このことから、酸素の一部が二酸化炭素に変化することが分かりました。


余談…私が小学校の時は、二酸化炭素中では物は燃えないので、物を燃やすと酸素がほとんどなくなり、二酸化炭素がとても増えるようなイメージがありました。しかし、実際は、数％しか変化しません。その絶妙なバランスがこの地球にある空気です。この空気によって生命が誕生している。とても神秘的だと感じます。