小学生の理科(蒸発と沸騰について)

小学生の理科で分からないことがあります。

蒸発と沸騰の違い、というのはだいたい分かりました。
その説明文中で、
---
「水を沸騰させると泡が出てきます。
この泡は、水の中に溶けていた「空気」です。
この泡をビニール袋に集めると、袋には水がたまります。
この事から、泡の正体は「水」であったことが分かります」
---
という記述があります。
なんかおかしく感じます。
結局この泡は、「空気」なのですか?「水」なのですか?
(私がテストで「泡の正体は?」と聞かれたら「水に溶けていた空気」と答えると思います)

.

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A 回答 (3件)

>この泡は、水の中に溶けていた「空気」です。


これは明らかに間違った記述です。
泡の中身は水が蒸発してできた「水蒸気」が正体です。
水蒸気であるから冷やすと水になるのです。
「空気」は冷やしても「空気」です。
水に溶けていた空気が出るのは加熱の初期の段階までで、
沸騰する頃にはほとんど空気は含まれていません。

ところでこのような記述をするのはどこの会社でしょうか?
また、このような表現を許す文部科学省の検定も再考の余地が
あると思います。

>私がテストで「泡の正体は?」と聞かれたら「水に溶けていた空気」と答えると思います
点数を重視するならば「空気」と答えてください。
間違いであろうとなかろうと教科書に書いてあることが正解です。
しかし、自分の信念を通し、自然科学の理論を守るならば「水蒸気」と答える
べきです。先の教科書の表現に疑問をもった質問者様ならば、後者の選択をする
資格があると思います。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。

いろいろな方からのご意見と、その後の自分自身の調べにより、
結論としては
「水を沸かし始めて最初に出てくる少量の泡は空気だが、
沸騰後にボコボコと出てくる泡は水蒸気(つまり水)である」
が正解であると分かりました。

正解が分かった今、教科書の記述が間違ってないといえば間違ってないとも言えますが、
正しい言い回しではないですよね・・・。

お礼日時:2011/05/08 07:55

泡の正体は空気ではありません。


正確にはその泡の正体は水蒸気(気化した水)です。

そのため、
結局この泡は、「空気」なのですか?「水」なのですか?
の質問の答えは「水」になります。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。

いろいろな方からのご意見と、その後の自分自身の調べにより、
結論としては
「水を沸かし始めて最初に出てくる少量の泡は空気だが、
沸騰後にボコボコと出てくる泡は水蒸気(つまり水)である」
が正解であると分かりました。

正解が分かった今、教科書の記述が間違ってないといえば間違ってないとも言えますが、
正しい言い回しではないですよね・・・。

お礼日時:2011/05/08 07:54

沸騰時に水の中からブクブクと現れ続ける泡は、水が気化した水蒸気です



空気ではありません

質問者さんが読み間違えたのか、誤植か、記述者が間違えているのか定かではありませんが、空気ではないですよ

沸騰し始めには少量の空気が出ることもありますが
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。

いろいろな方からのご意見と、その後の自分自身の調べにより、
結論としては
「水を沸かし始めて最初に出てくる少量の泡は空気だが、
沸騰後にボコボコと出てくる泡は水蒸気(つまり水)である」
が正解であると分かりました。

正解が分かった今、教科書の記述が間違ってないといえば間違ってないとも言えますが、
正しい言い回しではないですよね・・・。

お礼日時:2011/05/08 07:54

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中一の子供に
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と聞かれました。
どなたか中学生にもわかるように、説明していただけるかたいらっしゃいませんでしょうか!(自分もそういわれると、気になってしょうがなくなりました・・笑)

Aベストアンサー

 「今日はじめじめしてますね」とか、「異常乾燥注意報発令中」とか聞いたことありませんか? どれも、湿度つまり空気中の水蒸気の量を問題にしている言い方です。もっと直接的には「今日の○○時の湿度は△△%程度です」などという表現をすることもあります。

 この湿度というのは何を基準にしているかというと、その時の温度で、空気中に存在することが可能な水蒸気量です。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるというわけです。

 さて、液体の水は、互いに結びついて完全に固くはならない(氷にはならない)けれど、完全に切り離されてばらばらにもならない(水蒸気にならない)状態にある水の「分子」の集まりです。この集まりの中には、ちょっと"元気な"分子もいて、中には空気中に飛び出してしまうものがあります。一方、空気中の水蒸気の中にはちょいと"元気"がなくなって、"おとなしくしている水"の仲間に加わるものもあります。

 このような性質を持つ水を、空気といっしょに密閉容器に半分くらい入れて温度が一定の状態に保ってみましょう。最初は水蒸気がなかった、つまり完全に乾燥した空気があるとします。初めのうちは、水の中の"元気者"がどんどん出て行って空気中に広がり、湿度が上がっていきます。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるので、そのうち容器の中の空気は水蒸気でいっぱいになってしまいます。湿度100%です。こうなってしまうと、後は、ちょいと"元気がなくなって"水に戻る分子と"元気よく"水から飛び出す分子の割合が等しくなって、見かけ上何も変化が起こらなくなります。

 密閉容器の場合は、上記のようになりますが、水が部屋や外にある場合は、空気は大量にありますしどんどん入れ替わりますから、周囲の空気の湿度が何かの理由で100%にならない限り、水からは分子が逃げ出す一方になります。そのために、からっとした季節には、雨上がりにあった水たまりがいつの間にか蒸発してなくなったり、洗濯物がよく乾いたりするわけですね。逆にじめじめした季節には乾きが悪くなります。

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("元気"のような擬人的な表現を使いましたが、本来は"運動エネルギー"のような物理用語を使わなければいけません。中学生にもわかるように、ということですので、敢えて"禁断の"表現法を使いました。)

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Aベストアンサー

 沸騰とは、「液体が内部から気化する現象」です。水の場合、1 atmで100 ℃で沸騰します。100 ℃以下でも、水の表面からは気化しますが、これは「蒸発」という現象です。

 それではなぜ、100 ℃になると、水(お湯)の内部から気化するのか、ということですが、それは、100 ℃になると、水の蒸気圧が1 atmに達するからです。水の深さによる圧力の増加が無視できる場合(深海では水圧が水面直下より高くなりますが)、パスカルの原理により、水の中のどこでも同じ圧力なので、100 ℃未満では、水の内部から気化しようとしても、水圧によりつぶされてしまって、気化できません。

 100 ℃になると、水の蒸気圧が1 atmになるので、水の内部からも気化が起こり、それが浮かび上がってきて、泡となってボコボコするのです。つまり、あの泡の正体は、気体の水、すなわち水蒸気ということで、前の回答者さんのおっしゃる通りです。

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Aベストアンサー

ビーカーに水を入れてず~~~~~っとほっておくと、水がなくなりますよね?

これは「蒸発」です。
水の表面から水が水蒸気になってしまうことを「蒸発」といいます。

ビーカーに水を入れて、バーナーで熱していくと、ボコボコと泡が立つ前に、湯気が出てきますよね?

これも「蒸発」です。
熱すると、何もせずにほっておくよりも早く蒸発します。
湯気がたつ理由は以下のとおり。

ほっておいた水からは、温度の低い水蒸気が出ていました。その水蒸気はそれ以上温度が下がることはないので、水蒸気が水滴になることはありません。だから湯気がたたないのです。
ところが、熱した水からは温度の高い水蒸気が出ています。その水蒸気はバーナーから離れた、温度が(バーナーより)低い空気に触れると、細かな水滴になります。これが湯気です。

(冬に、窓に向かって息を吹きかけると白くくもりますよね?これは息の中にある水蒸気が窓で冷やされて細かな水滴になるからです。湯気と同じですね。)

さて、ビーカーに入れた水をどんどん熱していくと、泡ができてきたり、ボコボコと激しい泡をたてて湯気をだしてきます。

これは「沸騰」です。
沸騰は、液体の内部で蒸気になることです。
この場合だと、「水が水の中で水蒸気になること」が沸騰です。

わかりましたか?

ビーカーに水を入れてず~~~~~っとほっておくと、水がなくなりますよね?

これは「蒸発」です。
水の表面から水が水蒸気になってしまうことを「蒸発」といいます。

ビーカーに水を入れて、バーナーで熱していくと、ボコボコと泡が立つ前に、湯気が出てきますよね?

これも「蒸発」です。
熱すると、何もせずにほっておくよりも早く蒸発します。
湯気がたつ理由は以下のとおり。

ほっておいた水からは、温度の低い水蒸気が出ていました。その水蒸気はそれ以上温度が下がることはないので、水蒸...続きを読む

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Aベストアンサー

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実証するには三角フラスコにガラス管を刺したゴム栓をしたものを用意します。
ガラス管の先に透明なチューブを取付け水を入れたビーカーを用意します。
三角フラスコに水を入れ火に掛けます。
フラスコの水が沸騰して気泡が多く出てきたら上述のチューブを
ビーカーにいれ最初は気泡が出るが(三角フラスコの中の空気が残っている)
暫くすると気泡が出なくなります。
このことから水は沸騰すると気化して水蒸気になるが沸点以下に下げることで
また水に戻るのでビーカーの中に泡が出来ない。
これは小学校の理科で実験したと思うのですが今の小学生は
やらないでしょ!(年がばれてしまう)

Qなぜ水は蒸発するの?

私もいい大人の一部なのですが、
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いまだに解消させれずにいます。

いろいろな人に尋ねてみるのですが
明確な回答をした人は1人もいませんでした・・・。

一応、飽和水蒸気量だとか中学レベルの知識はあるもののorz


ちなみにこの質問をすると相手の頭の良し悪しが分かる気がします。
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Aベストアンサー

水の分子は、互いに引き合っています。

一方、全ての分子は、その温度に応じて、振動し、または飛び回るといった運動をします。

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100℃以下の温度でも、水面では、引き合いながら動き回っている状態の液状の水から、時々、勢いあまって空気中に飛び出してしまう水の分子があります。これが常温での蒸発です。

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少しずつでも蒸発しはじめるのは何度くらいからですか?
そういうことを書いてある、わかりやすい本で
おすすめのものがあれば教えてください。
お願いいたします。

Aベストアンサー

似たような質問に水分子の運動の面から回答したことが有ります。

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程度の差は有れ蒸発すると言うことです。

参考に、前回の回答のURLを貼っておきます。長文ですが、他の方の
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Aベストアンサー

物質というのは、熱運度というエネルギーをもった運動をしています。この熱運動は温度が高いほど激しくなります。つまり大きなエネルギーを持つ事になります。
また、この熱運動の大きさは、全ての粒子が同じではなく、小さいものと大きなものとがあり、絶えず分子がぶつかり合うことによって、入れ替わって行きます。

蒸発は、この熱運動の大きな分子が、液体の表面にあり、液体の他の分子の結合を振り切って空気中にでることによって生じる現象です。

ですから、この大きな熱運動をもつ、分子の数が多ければ多いほど蒸発しやすくなるので、温度が高いほど、蒸発しやすくなります。

また、空気中に水の分子があると蒸発しようとする水分子がじゃまされて、出にくくなります。そのため、湿った空気中では、水の蒸発が生じにくくなり、乾燥しにくくなるのです。

ですから、早く乾燥させようと思ったら、なるべく温度が高くなるようにします。つまり、気温の高い部屋に置いたり、日光が良く当たるところに置くのです。

また、乾燥させようとする洗濯物の周りには、水蒸気が無い状態が望まれます。ですから、湿度の低いところにおいたり、また、一旦蒸発した、水蒸気は、今度は次の蒸発のじゃまをします。そこで、蒸発した水蒸気をどんどんと取ると良くなります。そのため、風邪通しのよいところや、扇風機で風を送ると良く乾くのです。ですから、早く洗濯物が乾くようにするには、洗濯物どうしが重ならないように干すことも大切なことになります。

逆に湿った、風通しの悪い温度の高くならないところ、つまり日の当たらない、風通しの悪い日陰などでは、なかなか洗濯物が乾かなくなってしまいます。

こんな感じでいかがでしょうか。通常の人にわかり安いように表現したので、平衡とかという難しい概念は、省略したあります。

助言にでもなれば、幸いです。
tukitosan でした。

物質というのは、熱運度というエネルギーをもった運動をしています。この熱運動は温度が高いほど激しくなります。つまり大きなエネルギーを持つ事になります。
また、この熱運動の大きさは、全ての粒子が同じではなく、小さいものと大きなものとがあり、絶えず分子がぶつかり合うことによって、入れ替わって行きます。

蒸発は、この熱運動の大きな分子が、液体の表面にあり、液体の他の分子の結合を振り切って空気中にでることによって生じる現象です。

ですから、この大きな熱運動をもつ、分子の数が多け...続きを読む


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