中2理科「光合成の実験」対照実験の目的

中学1年理科。光合成の対照実験について学習します。

• レベル★★☆☆
• 重要度★★★★
• ポイント：対照実験の条件、実験操作の理由

光合成の実験

光合成の単元では、光合成に必要な条件を調べる実験が出題されます。大きく分けて3パターンの出題実験があります。

• 葉のデンプンの観察実験
• BTB溶液の色の変化と光合成
• 呼吸と光合成のでの気体の変化

すべての実験に共通することは、「対照実験」だということです。

対照実験とは？

対照実験とは、条件を一つだけ変えて、その条件により実験結果がどのように変化するのかを明らかにする実験です。光合成の実験や、消化の実験などで出題されます。

葉のデンプンの観察実験

葉のデンプンを観察する実験では、実験の手順とその理由まで聞かれます。記述でも書けるように練習しておきましょう。

• Q1：日光に十分に当てた葉をつみとり、熱湯に入れる理由を答えよ。
  答え：葉をやわらかくするため。
• Q2：葉をあたためたエタノールに入れる理由を答えよ。
  答え：葉を脱色し白くするため。
• Q3：葉をエタノールに入れたあと、お湯で洗う理由を答えよ。
  答え：葉をやわらかくするため。
• Q4：ヨウ素液は何を何色にする薬品か。
  答え：デンプンを青紫色にする。

BTB溶液の色の変化と光合成

BTB溶液の色の変化から、光合成で何という物質が使われるのかを調べる実験もあります。まずは、次の2つを覚えておきましょう。

①BTB溶液の色の変化

BTB溶液は、水溶液の性質によって色が変化します。その色を見ると、水溶液が酸性・中性。アルカリ性のどれなのかがわかります。

②二酸化炭素が水に溶けると

気体の二酸化炭素は、水に少し溶け、水に溶けると酸性を示します。

BTB溶液を入れ青色に調整された水溶液に、二酸化炭素を多く含む呼気を吹き込むと、酸性に変化しますが、BTB溶液の色が青色なので、黄色になる前にいったん緑色を通過します。問題によって、BTB溶液の色が黄色になるまで呼気を吹き込む問題、黄色になる前の緑色で呼気を吹き込むのをやめる問題があります。

また、光合成によって発生する酸素は水に溶けませんので、酸性・中性・アルカリ性の色の変化に全く影響を与えません。