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5教科個別指導 WINDS美園教室
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アンモニアの噴水実験は日常で使う「アレ」と同じ原理!~理科は「なんで?」「どうして?」を大事にしよう~

こんにちは。5教科個別指導WINDS美園教室塾長です。


勉強していて、「なんで?」「どうして?」って


思うことってすごく大事!


だと個人的には思っています。


なぜなら私自身が、「なんで?」人間だったから!(笑)


正直、国語や、中学数学、中学英語に関しては、


根っこを説明しようとすると、かえって深淵に足を踏み入れ、余計に分からなくなることもあり、


「こういうものだ」と、割り切って覚えなくてはいけない部分があるとは思います。


しかし、社会や理科に関しては、中学で習う範囲や日常と照らし合わせて解決できます。


例えば、歴史ならば、「どうして第二次世界大戦が起こったの?」には必ず理由がありますし、


地理ならば、「どうして北海道だけ県とかじゃなく道なの?」には理由がありますし、
(その理由についてはこちらから確認できますよ)


公民ならば、「どうして裁判員裁判制度はできたの?」には理由がありますし、


理科ならば、「どうして眼鏡をかけてマスクをつけると、眼鏡が曇るの?」には理由があります。


そして、これらは全て中学校で習う内容で解決できます。


今回は、私が中学時代に抱いた理科の「なんで?」を紹介します。


おそらく同様の「なんで?」を抱いている中学生もいると思うので、


読んで1つ「なんで?」を減らしましょう!


ちなみに、道コンや高校入試でも度々出てくる内容ですよ(`・ω・´)ゞ


その理科の「なんで?」とは、、、、、、、、、


アンモニアの噴水実験!!!



逆さにした丸底フラスコに赤い噴水がドバドバ出てくるあれです。


中1理科の教科書(啓林館)P159にそれはありやがります。


著作権の関係で、写真は掲載できないので、各自開いてみてください。


本文には、

アンモニアは水に非常にとけやすく、空気より密度が小さい。
中略・・・
下の実験のように、アンモニアを満たしたフラスコ内に、スポイトで水を入れると、ビーカーの水がフラスコの中に勢いよく上がって、赤色の噴水となる。フェノールフタレイン溶液を加えた水溶液は、酸性や中性では無色であるが、アルカリ性では赤色に変化する。

未来へ広がるサイエンス1 啓林館

とありやがります。


そして、その下にどうして噴水が出るのか考えてみよう、とありやがります。


結論から言うと、


アンモニアは水に非常にとけやすいので、フラスコ内のアンモニアは入ってきた水に溶け、


その結果、フラスコ内の気圧が下がり、気圧差によってビーカーのフェノールフタレイン水溶液がフラスコ内に勢いよく上がって、


フェノールフタレインがアルカリ性のアンモニアに反応して、赤い噴水になる。



というわけです。


多くの中学生はこの記述と似たような形で覚えていると思います。


中学時代の私は低学力ゆえ、


どうして気圧が下がると水が上がってくるのか


イマイチよくわかりませんでした(。-∀-)(笑)


しかし、教科書にも問題集にもこの「なんで?」に答えてくれるものがありませんでした。


そこで当時の私は、とにかく調べました。インターネットで。


すると書いてる!書いてる!


いくつかのサイトを見て、ようやく私の「なんで?」は解決しました!


しかも、この「なんで?」は実は日常で私たちが使っている「アレ」と同じ原理なんです!


その「アレ」と対比しながら考えると、シックリ理解できるんですよ。


ということで、この「なんで?」=アンモニアの噴水実験を「アレ」と対比させながら、


考えていきましょう。


さっきから引っ張っていますが、その「アレ」とは、、、、、、、、、、、、


ズバリ、、、、、、、、、、、、、、、、、、


(答えを見る前に一度考えてみては?)










「ストロー」です(/・ω・)/


ストローを使うと、飲み物が上がってくるのと同じ原理なんですね!


ストローを使うと飲み物があがってくる理由を、


「吸引力」だと思っていませんか?


私は思っていました。(笑)


しかし、吸引はきっかけにすぎなかったのです。


さぁ、実際にみていきましょう。


《STEP1》
ア:フラスコ内に水を入れる
ス:口でストローを吸う


これがきっかけになります。


すると、


《STEP2》
ア:フラスコ内のアンモニアが水になまら溶け、気体のアンモニアがなくなり、気圧が下がる=空気が減る

ス:口で吸うことでストロー内の気圧が下がる=空気が減る


気圧は空気の量的なものだと思ってください。


気圧が下がる
=空気の量が減るとどうなるかというと、


《STEP3》
ア:フラスコ内に空気を送り込もうと、周りの空気がビーカーの水溶液を押し込む

ス:ストロー内に空気を送り込もうと、周りの空気がコップの飲み物を押し込む

気圧が高い方から低い方へ圧力がかかります。
=他と同じ量の空気になるように減ったところに空気が送り込まれます。


その結果、


《STEP4》
ア:ビーカーの水溶液が水面の空気によって上に押し出され、ガラス管をのぼり、噴水に
ス:コップの飲み物が水面の空気によって上に押し出され、ストロー内をのぼり、口内に

最後に、


《STEP5》
ア:のぼってきたフェノールフタレイン水溶液がフラスコ内のアンモニア水に反応して、赤色の噴水に
ス:美味しい飲み物に満足ゴックン(*‘ω‘ *)


となるわけです!


いかがだったでしょうか。


中学時代の私と同様の「なんで?」を抱く中学生が一人でも減ってくれたら幸いです!


それではこのへんで(/・ω・)/

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