気体が酸素である証明で、中学レベルでは「火のついた線香を入れて、炎を出して燃えたら酸素」というものがポピュラーなのだと思います。
でも、日本では先行が当たり前のアイテムでも、他の国ではそうでもないような気がします。他の国ではどういう方法で、謎の気体が酸素であるという判断をさせているんでしょうか?
あくまで、小学・中学レベルの話でお願いします。

A 回答 (3件)

参照URLに示したものは、教科書そのものではないですが、


学校で教えるの化学実験の辞書ということです。

そこでは、"Glowing Splint" 燃えている木片で、とありますね。

参考URL:http://www.uq.edu.au/%7Exxjelfic/topic13.html#13 …
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この回答へのお礼

お礼がおくれました。そういう方法をとって居るんですね。日本でもその実験を見せることがありますよね。教科書にも出ているはずですし。
助かりました。ありがとうございます(^o^)/

お礼日時:2001/04/06 00:17

空気中では炎を出して燃えないが、純酸素中なら炎が出る、というような性質をお望みなら、


木炭片が最もポピュラーで、どんな地域でも入手できると思いますが…。

この回答への補足

ありがとうございます。
ええと、外国の教科書でどう教えているか、と言うあたりを知りたいです。お願いします。

補足日時:2001/03/31 13:31
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ろうそくとか、スチールウールとかアイテムは線香以外にありそうです



カリキュラムとか教育内容の違いはよくわかりませんが…
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Q運動エネルギー

二原子分子以上の気体では運動エネルギーとして
並進、回転、振動運動があるが、
単原子分子では並進運動エネルギーしかありません。

なぜ、回転、振動は起こらないのでしょうか?
それとも起こってはいるが、回転や振動しても単原子なので
相互作用のようなものが起こらず、エネルギーとして観測されないと
いう意味なのでしょうか?

質問よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

自由度の配分の仕方だけです。
単原子分子は三次元空間にあって三方向の自由度があります。
二原子分子は三方向に移動するほか一方を中心に回転する仕方が二通り、結合が伸縮する仕方が一通り、合わせると自由度は六つで、二つの原子に三つずつの自由度と一致します。
多原子分子になると非常にややこしくなりますが基本的に自由度は三×原子の個数で決まります。

Q実在気体の状態方程式を考えた場合、理想気体の状態方程式の体積から「気体

実在気体の状態方程式を考えた場合、理想気体の状態方程式の体積から「気体分子自身の体積を除く」必要があるとあります。

しかし、理想気体の体積から気体分子自身の体積を取り除くと、気体分子と気体分子の間の真空部分が実質の体積ということになりませんか?真空部分が気体なんでしょうか?
理解が不十分かと思いますので、詳しい方ご教授お願いします。

Aベストアンサー

#3
>よく言う真空とは周囲の空間より気圧が低い状態のことになります。

「周囲よりも気圧が低い」というのは気体に対して使う言葉です。
気体分子が含まれている空間に対してのものです。

質問者様は分子と分子の間の空間に対して真空という言葉を使っておられます。
意味が異なります。
周囲よりも気圧が低い状態という捉え方ではありません。

ここで理解がずれていれば回答の他の部分もずれてきます。

ファンデルワールスの状態方程式で出てくる補正項の意味についての質問ですから理想気体の状態方程式だけで説明しようとしても無理なはずです。

Q運動エネルギー・位置エネルギーと落下運動

物体を静かに落とした時、地面を基準としたら、落とす直前の運動エネルギーは0,位置エネルギーは最大になり、物体が地面に着いた時、運動エネルギーは最大,位置エネルギーは0になると思います。
では、物体が地面に着いた後のエネルギーはどうなるのでしょうか?
運動エネルギーは速さの2乗に比例しているみたいなので、速さが0になると運動エネルギーも0になるはずです。
しかし、力学的エネルギー保存の法則から運動エネルギーが0になったら位置エネルギーは最大になると思うので、再び運動エネルギーは0,位置エネルギーは最大になるのでしょうか?

Aベストアンサー

物体が地面に着いたとき、 跳ね返り係数 0≦e≦1 で跳ね返ると思います。
e=0 のとき、完全非弾性衝突で物体の跳ね返り速度は 0 になります。
e=1 のとき、完全弾性衝突で、物体ははじめに落とした高さまで跳ね返ります。

e=1 の場合のみ、物体は同じ高さまで跳ね返ります。
地面に着いた瞬間、初速度が反対方向に同じ大きさになるので、運動エネルギーは変わりません。
この場合、永遠に同じ高さまで跳ね返りを繰り返すでしょう。
すなわち、力学的エネルギーは保存します。

0≦e<1 の場合は、地面との接触で、摩擦が発生し、跳ね返りの初速度は、摩擦力による熱エネルギーなどに変換されて小さくなります。
この場合、何度も、跳ね返りを繰り返し、最終的には速度は 0 になります。
そのたびに、摩擦による熱エネルギーなどに変換されます。

結局は、一番初めに持っていた位置エネルギーは摩擦力による熱エネルギーなどに変換されて、運動エネルギーは 0 になります。

QH2Oを電気分解すれば水と酸素に。ではCO2を炭素と酸素に分解するには?

今 地球温暖化が問題になっています。
ご存知のとおり化石燃料を使いすぎたために二酸化炭素が増えすぎて温室効果がおきています。

さて、水を電気分解すると酸素と水になります。
では二酸化炭素を炭素と酸素に分解するにはどうしたらいいですか?
(植物による二酸化炭素→酸素への変換以外の方法で)

また低コストでできることですか?
低コストでできれば一気に問題解決できると思います。

悩んでいます。
教えてください。

Aベストアンサー

よそのQA
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1013641080
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1414724064?fr=rcmd_chie_detail

Q運動エネルギーについての問題

授業で出された課題でわからないものがあったので、教えてください。

「一次元の運動を考える。
(1)質量mのボールを速度vでまっすぐ投げる。このとき、投げられたボールの運動エネルギーは 1/2 mv2
(2)速度vで走っている電車内に人がいて、その人がボールを持っているとすると、そのボールの運動エネルギーは(1)と同じ 1/2mv2
(3)速度vで走っている電車内で、電車と同じ方向に速度vでボールを投げたら、ボールの運動エネルギーは 1/2 m(2v)2 = 2mv2

どうして、(1)の運動エネルギー+(2)の運動エネルギー=(3)の運動エネルギーとはならないのか?」
という問題がわからなかったので教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。
No2で回答した者です。
ここでは、別の観点から説明します。

  (投げた後のボールの運動エネルギー)=
  (投げる前のボールの運動エネルギー)+(投げる間にボールに対して行った仕事の量)…(**)

上の関係は一般的に成り立つものですが、もう習いましたか? 
これに基づいて、問題を考えてみましょう。

No2と同じく、
 電車の速さを V とし、
 投げた後の電車に対するボールの速さを v とします。

さて、この変化をどの観測者の立場で考えるのか、を明らかにすることが大切です。
ここでは、地上に静止している観測者の立場で考えましょう。
 (投げた後のボールの運動エネルギー)=これがあなたの(3)の運動エネルギーです。
 (投げる前のボールの運動エネルギー)=1/2 mV^2=これがあなたの(2)の運動エネルギーです。
 (投げる間にボールに対して行った仕事の量)=(ボールに加えた力)×(力を加えながらボールを動かした距離)
この仕事の量も、地上の観測者Aと電車中の観測者Bとでは、違った値になるのです。
(ボールに加えた力)は、Aから見ても、Bから見ても、同じ値(Fとする)です。
しかし、(力を加えながらボールを動かした距離)が、
Aから見た値(Daとします)とBから見た値(Dbとします)とでは、
異なります。その間の関係は、

  Da=Db+(ボールに力を加えている間に電車が動いた距離)

です。今は、Aの立場で考えているので、仕事もAから見たものを使う必要があります。その仕事は、力×距離より、
  F×Da=F×Db+F×(ボールに力を加えている間に電車が動いた距離)

さて、電車中の観測者の立場で上の(**)の関係を考えると、
  F×Db=1/2 mv^2=((1)の運動エネルギー)
が得られます。これを上の式に代入すると、
  F×Da=((1)の運動エネルギー)+F×(ボールに力を加えている間に電車が動いた距離)

以上の式を(**)の式に代入すると、

 ((3)の運動エネルギー)=
 ((2)の運動エネルギー)+((1)の運動エネルギー)+F×(ボールに力を加えている間に電車が動いた距離)

となります。
F×(ボールに力を加えている間に電車が動いた距離)の分だけ、違いが生じるということです。
ちなみに、この値は、上の回答No2の「+ mvV」と等しいのです。

こんにちは。
No2で回答した者です。
ここでは、別の観点から説明します。

  (投げた後のボールの運動エネルギー)=
  (投げる前のボールの運動エネルギー)+(投げる間にボールに対して行った仕事の量)…(**)

上の関係は一般的に成り立つものですが、もう習いましたか? 
これに基づいて、問題を考えてみましょう。

No2と同じく、
 電車の速さを V とし、
 投げた後の電車に対するボールの速さを v とします。

さて、この変化をどの観測者の立場で考えるのか、を明...続きを読む

Q原子吸光分析法では、気体を試料としたい場合はそのままではなく、溶媒に溶かさなくてはいけないのでしょうか。

原子吸光分析法では、気体を試料としたい場合はそのままではなく、溶媒に溶かさなくてはいけないのでしょうか。その場合どういう方法がありますか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1です。
>課題が出ておりまして吸光法において大気中の成分を調べる
課題の解答は、できませんので、ヒントだけ。というより、「溶媒にとかさないと・・・」と正解を書いておられるので。
 また、気体の試料を吸光度法、なんぞは、下記のように非現実的な話なので。おそらく、「考えよ」という問いでしょう。

 まず、吸光度法というのは、検出法の一つです。これは、液体試料が対象で、気体や固体には適応しません。それを念頭に刻みつけてください。

 原子吸光は、金属の濃度を測定します。気体=大気中に存在しても、試料は液体に溶解する必要があります。
 Hg気体なりやすいのですが、空気中のHgをそのまま測定できるのではなく、やはり水溶液(試料を灰化するので、強酸ですが)にします。

 気体のまま測定するのは、ガスクロという装置があります。ただ、検出に吸光法というのは、見たことがありません(感度が悪い)。もちろん、特別に開発する、というのなら不可能ではありませんが、感度か悪すぎて微量の試料は測定不能、で非現実的です。
 すなわち、気体の試料を吸光度で、というのは非現実的が結論です。吸光度ではなく、たとえば、熱、水素炎、ECD、などを利用し、近年はMSに接続、も珍しくありません。

 したがって、気体のサンプルを溶液にし、○○LC(課題だそうで、2文字はご自分で)で測定します。吸光度法は、検出器に一般的にこの原理を応用しています。
 この場合、一番難しいのは、一定量の気体をどのように捕集するのか、かもしれません。

No1です。
>課題が出ておりまして吸光法において大気中の成分を調べる
課題の解答は、できませんので、ヒントだけ。というより、「溶媒にとかさないと・・・」と正解を書いておられるので。
 また、気体の試料を吸光度法、なんぞは、下記のように非現実的な話なので。おそらく、「考えよ」という問いでしょう。

 まず、吸光度法というのは、検出法の一つです。これは、液体試料が対象で、気体や固体には適応しません。それを念頭に刻みつけてください。

 原子吸光は、金属の濃度を測定します。気体=...続きを読む

Q運動エネルギー

運動エネルギーの和は、重心の運動エネルギーと重心に相対的な運動エネルギーの和に等しいことをΣを使って証明できるのですが、2物体とか具体的に数字が出たら原理は、わかるのですが証明はいまいちわかりません。何方か教えてください。

Aベストアンサー

>二個の質点に対してK=KG+K´を証明するときどうすればよいのですか?

ここでの式は次の内容を表しているのですね。文字で表すときは言葉の説明も添えてもらうと分かりやすいです。

>運動エネルギーの和は、重心の運動エネルギーと重心に相対的な運動エネルギーの和に等しい

2物体の場合でいいのですか。

それぞれの式の表現はきちんと出来ていますか。それさえ出来ていれば単なる式の変形ですので難しくはありません。どこでどう引っかかってしまったのかが私にはよく分かりません。私は物体を1と2で区別しました。Σだけでは分かりません。まずここにハードルがあるのではないですか。自分で「ここが引っかかったところだ」と具体的に突き詰めることが出来たらたいていは全部自分で解決できる場合が多いです。ただ全体的に「分からない」と言っている間は「いつまでたっても分からないまま」なのです。

2物体の場合での方針を確認しておきますから文字の意味、式の表現等を改めて確かめてやり直してみて下さい。

(1)2つの物体を区別して表現する。(1,2とかA、Bとかで)
(2)質量、速度の文字を決める。
(3)重心の速度の表現を求める。(2つの物体の速度、質量で表す。)
(4)重心に対する相対速度の表現を求める。
(5)はじめの速度で表した運動エネルギーの和(K)、重心に対する相対速度で表した運動エネルギーの和(K’)の表現を求める。
(6)重心の運動エネルギー(KG)の表現を求める。
   この時の速度は重心の速度、質量は2つの質量の和です。
(7)K=KG+K’を変形で導く。
   右辺から左辺に持っていく方が分かりやすいでしょう。

(7)の質量で間違っていませんか。
#2に重心の速度、重心に対する相対速度の表現は書いてあります。


 

>二個の質点に対してK=KG+K´を証明するときどうすればよいのですか?

ここでの式は次の内容を表しているのですね。文字で表すときは言葉の説明も添えてもらうと分かりやすいです。

>運動エネルギーの和は、重心の運動エネルギーと重心に相対的な運動エネルギーの和に等しい

2物体の場合でいいのですか。

それぞれの式の表現はきちんと出来ていますか。それさえ出来ていれば単なる式の変形ですので難しくはありません。どこでどう引っかかってしまったのかが私にはよく分かりません。私は物体を1と...続きを読む

Q気体酸素と水素の反応について

酸素と水素による水の生成について質問があります。

気体の酸素と水素を1:2で爆発反応させて水を作る実験が
扱われると思います。この際、残るのは液体の水だと思います。
気体から液体ができるので、急激に体積が減るのではないかと
考えたのですが、爆発の際に一瞬大きく体積が増えるようです。
(まぁ、「爆発」なので・・・^^;)

なぜ一瞬体積が増えてから、液体ができるのでしょうか?
反応の際に放出されるエネルギー(熱)があるかと思いますが、
これのせいでしょうか?熱(炎)は体積を持たないかと思っている
のですが・・・。
何かが熱で急激に膨張したのかとも考えましたが、
反応しきるだけの酸素と水素しか封入しないので、
周囲には膨張する空気などは無いかと思います。。

詳しい方おられましたら、よろしくお願いします。
(化学II程度までなら頑張って理解しますm)

Aベストアンサー

1) 通常、熱力学はequlibrium(平衡状態)での条件で、扱われています。一定圧力、とか、一定体積とか、一定温度 にして、色々な反応させて、その変化の熱量を学ぶのです。 そうでないと色々な実験ができないし、計測できないのです。 2) 例えば H2+0.5O2=H2O(gas) で水の生成熱は25Cで
-241.8 KJ/molで多くの発熱があります。無論この反応は、瞬時(ミクロ秒より短い)でしょう。この瞬時を正確に、学ぶのは非常にむつかしく、いまでさえ、その正しい論議はみあたらないかも。 3)通常の熱力学の式 H=U+PV の始め状態と終わりの状態を差し引いたのが、この生成熱になるわけです。 4)反応が平衡状態(例えば25C)に戻れば、はじめの1.5mol(H2+0.5O2)が1.0mol水蒸気H2Oを生成します。ですから一定体積では、圧力がさがりますし、一定圧力での実験では、体積が下がることになり、pV=nRT で、計測できます。 5)今まで多くの科学者が、色々な実験をし、発表していますが、ナノ秒とか、ミクロ秒の世界はまだまだ未知の事が多いです。想像でなく、実際の結果をだすのが難しいのです。 6) いまのあなたは、反応の始めと終わりを考えて、平衡状態にして、かんがえれば良いでしょう。 GOOD LUCK 

1) 通常、熱力学はequlibrium(平衡状態)での条件で、扱われています。一定圧力、とか、一定体積とか、一定温度 にして、色々な反応させて、その変化の熱量を学ぶのです。 そうでないと色々な実験ができないし、計測できないのです。 2) 例えば H2+0.5O2=H2O(gas) で水の生成熱は25Cで
-241.8 KJ/molで多くの発熱があります。無論この反応は、瞬時(ミクロ秒より短い)でしょう。この瞬時を正確に、学ぶのは非常にむつかしく、いまでさえ、その正しい論議はみあたらないかも。 3)通常の熱力学の式 H...続きを読む

Q運動エネルギーと力

運動エネルギーと力の概念の違いが知りたいです。
もちろん公式が違うのはわかるのですが。

運動エネルギーをもつということは力があるということですよね?
物体Aに力がくわわるというとは物体Aは運動エネルギーをもつようになる。

この表現ってあっていますか?

Aベストアンサー

> 運動エネルギーをもつということは力があるということですよね?
> 物体Aに力がくわわるというとは物体Aは運動エネルギーをもつようになる。

答えは「そうではない」のですが、どこが違うのかが知りたいのですよね。
以下に自分なりの説明を試みてみます。

たとえて言うならば
お金持ち=口座残高が多い=金を使いまくる
みたいな等式が成り立ちそうに思ってしまうけれども実際はそうではない、というようなものです。

「運動エネルギー(K)」と「力(F)」は両方とも「運動量(p)」に関係があるのですが、この3つは別のものです。
つまり K と p の間には関係があり、p と F の間にも関係があるのですが、
もちろん K と p は違うものだし、p と F も違うものです。

関係があるけど違うもの、という例は、たくさんあります。
物理の範囲に限ってみても「熱と温度」「電流と電圧と電力」などの例があるし、
円の面積と円周の長さとか、会社の資産と収入や支出とかもそうです。

> 運動エネルギーをもつということは力があるということですよね?
まず「力がある」というのが物理の概念としてはおかしいです。
力というのは「受ける」ものであって「ある(持つ)」ものではありません。
力Fを受けるとは、時間Δtのあいだに運動量pΔtをもらうことを言います。
言わば「寄付を受ける」「年金を受ける」と同じ意味で「力を受ける」と言っているわけです。

もしこれが
「運動エネルギーをもつということは運動量をもつということですよね?」
だったら、それ自体は正しいと言えます。
もちろん「運動エネルギー」と「運動量」が同じという意味ではありません。
運動量はベクトルであるのに対し、運動エネルギーはスカラーであって、性格が根本的に異なるのですから。
しかし「運動エネルギーは運動量の大きさで決まる」ということは言えます。
三角定規の面積は(形が相似なら)底辺の長さで決まる、というのと同じです。

他方、運動量と力の関係は、口座残高と口座取り引きの関係にたとえられます。
さきほどの「年金を受ける」を例に考えてみましょうか。
仮に1年あたり100万円の年金を受けて、それを何にも使わず貯めておいたとすると、
5年たてば500万円の貯金ができるでしょうか?
答えは必ずしもそうとは限りません。
最初に200万円の借金があったら300万円しか貯金できないわけですから。

力というのはこれと似ていて、力を受けると運動量が必ず増えるかというと、そうとも言えません。
もう少し物理的に言うと「力や運動量には向きがある」という点を考慮する必要があります。
大きな慣性をもって東向きに進んでいる物体に、西向きの力を加えたら、
その力はブレーキとして働くわけですから、運動量の大きさはゼロに向かいます。
(もちろん長時間にわたって力を加えつづけたら話は別で、西向きの運動量を生じます。)

このことと、上に書いたこととをあわせて考えると、
> 物体Aに力がくわわるというとは物体Aは運動エネルギーをもつようになる。
とは言えないことが分かります。
力がブレーキとして働く(運動量の大きさを減らす)なら、物体は運動エネルギーを失うわけだし、
また物体が最初から運動しているなら、力など受けなくても物体は運動エネルギーをもつのですから。
(力を受けない物体は等速直線運動を続ける、という慣性の法則を思い出してください。)

では初期状態を静止に決めておいたら、大きな力は大きな運動量を生じるでしょうか?
それもそうとは限らないですよね。
運動量の変化は力の時間的積算量(力積)だから、
力の大きさだけでなく時間の長さも関与するはずです。
100万円の年金を1年もらった場合と、10万円の年金を30年もらった場合を考えてみてください。

以上、式でまとめて書くと
K = p^2 / (2m)
Δp = F Δt
という関係がなりたちますが
「Kはスカラーだがpはベクトル」
「pはFの積算量」
という点に注意して考えれば、K, p, F の違いが理解できると思います。

> 運動エネルギーをもつということは力があるということですよね?
> 物体Aに力がくわわるというとは物体Aは運動エネルギーをもつようになる。

答えは「そうではない」のですが、どこが違うのかが知りたいのですよね。
以下に自分なりの説明を試みてみます。

たとえて言うならば
お金持ち=口座残高が多い=金を使いまくる
みたいな等式が成り立ちそうに思ってしまうけれども実際はそうではない、というようなものです。

「運動エネルギー(K)」と「力(F)」は両方とも「運動量(p)」に関係があるのですが、この3...続きを読む

Q液体酸素を気体換算すると・・・

1リットルの液体酸素が気体になると何リットルの酸素になるのですか?
温度、湿度を無視してください。
考え方を教えてください。

Aベストアンサー

参考URLに
1Lが0.9m3と出ていました。
1Lが1.14kgとありますのでこれは液体の重量だと思います。
また沸点が-183度Cなので液体はこの温度、気体は0度C
ともに1気圧の状態だと思います。

参考URL:http://www.watari.co.jp/gaslist/o2.htm


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