中1理科「気体の集め方」性質で集め方を変える！

中学1年理科。気体の集め方に関して学習を進めます。

レベル★☆☆☆
重要度★★☆☆
ポイント：水上置換法が最も優れた気体の集め方

気体の集め方

気体の集め方

これから気体の性質について学習しますが、まずは発生した気体の集め方について見ていきましょう。発生した気体の集め方には、次の3つの方法があります。

水上置換法
水に溶けにくい気体を集める方法。
下方置換法
水に溶けやすく、空気より密度が大きい（重い）気体を集める方法。
上方置換法
水に溶けやすく、空気より密度が小さい（軽い）気体を集める方法。

この中で、最も優れた気体の集め方は「水上置換法」になります。周りを水でおおった状態で気体を集めることになるので、発生した気体を確認でき、純粋な気体を集めることができるからです。

気体の集め方フローチャート

気体の集め方は、発生する気体の性質によって変わります。次の流れで、どの集め方をするのか決定しましょう。まずは、発生する気体が水に溶けやすいかどうかを考えます。

水に溶けにくい場合は、すべて水上置換法で気体を集めますが、水に溶けやすい場合は空気中で気体を集めます。なので、空気よりも密度が大きいか小さいかを考えます。

気体の集め方の注意点

気体を集める際に、次のことに注意しましょう。

このような実験の注意点は、記述問題として出題されます。なぜそのような操作を行うのかを答えられるようになっておきましょう。

気体の集め方の記述問題演習

記述対策
（1）水上置換法で集める気体には、どのような性質があるか。
（2）下方置換法で集める気体には、どのような性質があるか。
（3）上方置換法で集める気体には、どのような性質があるか。
（4）発生する気体を集める場合、最初に出てくる気体を集めない理由を簡潔に答えよ。
（5）物質をガスバーナーで加熱し、発生する気体を水上置換法で集める場合、ガスバーナーの火を消す前にすることを、その理由とともに答えよ。

解答
（1）水に溶けにくい性質。
（2）水に溶けやすく、空気よりも密度が大きい。
（3）水に溶けやすく、空気よりも密度が小さい。
（4）実験器具内の空気が混ざっているから。
（5）水が逆流し、試験管が割れるのを防ぐため、ガラス管を水槽の水から取り出して火を止める。