高等学校「理科1」のてびき-123/133page

(演示実験)　8　気体の反応に関する実験

1　ねらい

水素やプロパン等の身近かな気障を用いた実験によって、気体の反応に対する興味と関心を高めさせ気体が反応するときの体積比は一定であることに気付かせる。

2　準備

肉厚の磁製の血(ドンブリの蓋など)、簡易ユージオメーター、圧電式ガス点火装置、水槽、二又試験管鉄製スタンド、注射器(30ml)2本、ゴム管、ビニル管、リード線、実験用酸素ボンベ、亜鉛、3MH₂SO₄、合成洗剤

3　実験方法

(1)　プロパンガスの燃焼

1)　磁製の皿に5倍程度にうすめた洗剤を約10ml入れる。

2)　プロパンガスを注射器に20ml入れた後、針をつけて磁製皿に泡立たせながら入れ、これに点火して燃焼させる。

3)　2)と同様、プロパンガス10mlを注射器に入れ、別の注射器に酸素ボンベから酸素10mlをとる。この二つの気体を、それぞれ、磁製皿に泡立たせながら、よく混合させるように放出した後、注射器やプロパンのガス源を十分遠ざけた後、点火する。2)と3)の実験結果を比較しながら、その理由を考えさせる。

(2)　水素と酸素の反応

1)　二又試験管にZnと3MH₂SO₄を入れて水素を発生させ、空気が混入している最初のガスを捨てた後、発生したガスを注射器に捕棄し、針をつけ、重りをつけて、水槽に沈めておく。また酸素も実験用ボンベを利用して、水素と同様の方法で捕集する。

2)　簡易ユージオメーターに水を入れ、図2のように装置を組み立てる。初めに酸素をユージオメ一夕ーの目盛に合わせて5cm入れ、次に一定量(4cm、6cm、8cm等)の水素を入れて、数分間放置して、気体を混合させ後点火する。

3)　点火後の残った気体から、反応した水素と酸素の体積を算出させる。

4　指導上の留意点

(1)　プロパンガスは酸素と1:5に混入したとき、最も激しく反応する。このとき、混合ガスの量はml程度とすること。

(2)　水素と酸素の反応は2:1のとき最も激しい。実験前に器具を点検しておくこと。また点火時には、コージオメ一夕ーをスタンドにしっかり固定しておくこと。