先日、テスト勉強でF中の生徒2人が学校のプリントで分からないところがあるとやってきました。
中3理科の問題です。
ペットボトルの底を切り取る。内側に化学かいろを貼り付ける。底を下にして水につける。水面はどうなるか?
答えは、水面が上昇する、ですね。
化学かいろは鉄が入っているので、空気中の酸素と化合します。空気中から酸素が少なくなるので、ペットボトル内の気圧が低くなり、水面が上昇するのですね。
その説明が2人にはよく理解できないようです。酸素と化合すること、酸素が少なくなることまでは分かるが、なぜ水面が上がるのか、理解できないとのこと。
少し考えてから、次のような説明をしました。
空気の中には、窒素、酸素、二酸化炭素などの気体があるね。窒素が5分の4くらい、そして酸素が5分の1くらい。ほとんどは窒素と酸素。残りを二酸化炭素、水蒸気などがしめる。
(窒素は、そんなに多いのか、と言いながらも、分かったと言いました)
これらの気体は飛び回っているんだよ。だからあなたの体にもピンピンとぶつかっている。それが圧力になる。あなたの全身をおさえつけているんだよ。でも、分からないね。それは、体の内側からもそれに負けないように、力が働いているからだよ。
さて、ポテトチップの袋があるね。それにも空気がぶつかっていて押さえつけている。しかし、袋の中にも空気が入っていて、押し返している。
では、この袋を山の上に持っていったらどうなる?
(パンパンにふくれるんだったっけ? という返事。そういうことは生徒も知っています)
そう。パンパンになる。それはどうして?
(空気が薄くなるから。)
そうそう。そして、薄くなると?
(外から押さえる力が小さくなるんだ)
そう。袋の中の空気は変わらないから、袋の中から外に向かって押す力の大きさは変わらない。だけど、外から押す力が小さくなるから、外にふくれていくんだよ。
(じゃあ、人間も山に登るとパンパンになるの?)
ぼくも詳しくは分からないけど、高山病ってあるでしょう。あれは酸素が少なくなって息苦しくなるからでもあるけど、気圧も影響したと思うよ)
(そうか。分かった)
はい、この問題に戻るよ。ペットボトルの中の酸素が鉄にくっついたものだから、ペットボトルの空気が水を押さえる力が弱くなったんだ。するとどうなるかというと?
(水面が上がるんだ。よくわかった)
中3理科の問題です。
ペットボトルの底を切り取る。内側に化学かいろを貼り付ける。底を下にして水につける。水面はどうなるか?
答えは、水面が上昇する、ですね。
化学かいろは鉄が入っているので、空気中の酸素と化合します。空気中から酸素が少なくなるので、ペットボトル内の気圧が低くなり、水面が上昇するのですね。
その説明が2人にはよく理解できないようです。酸素と化合すること、酸素が少なくなることまでは分かるが、なぜ水面が上がるのか、理解できないとのこと。
少し考えてから、次のような説明をしました。
空気の中には、窒素、酸素、二酸化炭素などの気体があるね。窒素が5分の4くらい、そして酸素が5分の1くらい。ほとんどは窒素と酸素。残りを二酸化炭素、水蒸気などがしめる。
(窒素は、そんなに多いのか、と言いながらも、分かったと言いました)
これらの気体は飛び回っているんだよ。だからあなたの体にもピンピンとぶつかっている。それが圧力になる。あなたの全身をおさえつけているんだよ。でも、分からないね。それは、体の内側からもそれに負けないように、力が働いているからだよ。
さて、ポテトチップの袋があるね。それにも空気がぶつかっていて押さえつけている。しかし、袋の中にも空気が入っていて、押し返している。
では、この袋を山の上に持っていったらどうなる?
(パンパンにふくれるんだったっけ? という返事。そういうことは生徒も知っています)
そう。パンパンになる。それはどうして?
(空気が薄くなるから。)
そうそう。そして、薄くなると?
(外から押さえる力が小さくなるんだ)
そう。袋の中の空気は変わらないから、袋の中から外に向かって押す力の大きさは変わらない。だけど、外から押す力が小さくなるから、外にふくれていくんだよ。
(じゃあ、人間も山に登るとパンパンになるの?)
ぼくも詳しくは分からないけど、高山病ってあるでしょう。あれは酸素が少なくなって息苦しくなるからでもあるけど、気圧も影響したと思うよ)
(そうか。分かった)
はい、この問題に戻るよ。ペットボトルの中の酸素が鉄にくっついたものだから、ペットボトルの空気が水を押さえる力が弱くなったんだ。するとどうなるかというと?
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