親子におすすめの新型プラネタリウムとは?

小学生に"水の蒸発"がどのようなものなのかを教えるには、どう説明したら分かりやすいのでしょうか。

ご回答よろしくお願いします。

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A 回答 (5件)

 三つの相、および相互の相変化、熱と温度を正確に理解していないと説明できませんね。

相変化に限らず、理解していたら、どんな現象も子供に説明できるはずといつも自問自答しています。

 まず、子供に水について、きちんと理解してもらうことが必要です。普段、あるいは実際に試してみて試してみて理解することが必須です。口先だけじゃダメです。

・氷も液体の水も水蒸気もすべて水と言う物質の別の状態であること。
  氷が解けて液体になること。冷凍室の氷がいつの間にか角が取れて丸く小さくなっていくこと。
・沸騰しているヤカンの口先に透明な部分があること--これが水蒸気であり、白く煙っている部分は水滴だと言うこと。--氷を入れた金属コップを当てると水滴ができること。氷がとても速く解けること。
 言い換えれば、周囲の空気中にも水蒸気があること。

 そのうえで、次のように説明しています。

1) 男の子の集団--クラスの15人くらいを思い浮かばせる。--が、柵に囲まれたグランドにいるとします。
2) 彼らは走り回るために元気の素(熱)が必要
3) 子供は寒い(元気の元が少ない)と走りまわらず身を寄せ合って縮こまって座っています。
  すこし元気の元が増えると立ち上がって「おしくらまんじゅう」状態になります。
  さらに元気の元が増えると、塊から飛び出して走り始めます。
 ---そのとき、柵は同じ力で外から押していると考える----

4) 全員が持っている「元気の素」の総量=一人当たりの平均×人数=は決まっているが一人ひとりが持っている量には大きなばらつきがある。【重要】
5) グランドに飛び出すだけの「元気の素」を持っているやつもたまには現れる。
 そいつは、多くが座っているときもグラウンドに飛び出す。その分、みんなの量は少なくなっている
6) 全体の「元気の素」が増えてくると、座っているものの数が減り、立ち上がってオシクラマンジュウするものも増える。もちろん飛び出すやつも増える。しかし、それぞれの境界では、常に出入りがある。
 固相⇔液相  固相⇔気相  液相⇔気相
7) それぞれ衝突しながら「元気の素」を交換し合っているので、周囲にぶつかる力の平均(温度)は決まってしまう。全体の「元気の素」の量により、座っている物の数はだんだんと減少するが温度は変わらない。=「元気の素」が、動き回るほうに使われる。
8) 座っているものがゼロになると、加えられた「元気の素」は壁にぶつかる力にそのまま変わって温度が上がる。
9) 全員が走り回れるだけの「元気の素」が加わると、もはや集まることはできない。最後には押し付けられた壁を押しのけて広がり始める--沸点

 大事なことは、最初の観察で、固体でも液体でも気化していること。うごきまわっている子供の量が増えると、『そこから座ったり、オシクラマンジュウする』数が増えて、ある一定の比率で固定されてしまう。
 ところが、飛び出した子を取り除いてやると、出て行くこの数は変わらないので、どんどん少なくなっていく。

 氷が小さくなること。冬でも洗濯物が乾くこと--時間はかかるけど---、浴室を締め切ってしまうと、温度が高くても乾かないこと。水蒸気が冷たいものに当たると液体になり、その分相手が暖められること。汗をかいて扇風機の前に立つと冷たいこと・・・これらが説明できると良いでしょう。

 口先だけじゃダメですよ。必ず実験と共に体感させること。自分たちの体験が説明できること。
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お水は氷→水→水蒸気と変わります。



一番つめたいときはかき氷とかで食べる氷ね。

温度があったかくなると水になります。水は飲んでるから判るね。

更に温度が上がると水蒸気になります。

水から水蒸気に形が変わるのを蒸発といいます。

ただ、見た目の形が変わる現象をいうのです。

だから冷やせば水に戻るんです。

これは冬に窓が曇って水がついていることがあるよね。

これと逆と考えればいいんです。
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>「蒸発」を小学生にわかりやすく説明するには?




ヤカンの水をコンロで沸かすと湯気(水蒸気)が出ますが、その水蒸気と成る事を蒸発と言います。
これは同じ水が、水(液体)から、水蒸気(気体)に変わる状態変化の事でもあります。

<高学年>
その蒸発している状態の温度が蒸発温度であり、一般的(大気圧:1気圧の状態)では100℃です。
また、水(液体)が氷(個体)に変わる事を凝固と言い、その温度(凝固点)は大気圧のもとでは0℃です。
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水のように蒸発しやすいもの、食塩のように蒸発しにくいもので考えます。



食塩とは日本のアイドルグループ「嵐」のようなものです。
大野君、桜井君、二宮君、相葉君、松本君の仲がいいのです。
ですから、長い間グループに変化はありませんでした。
食塩は正式名称を塩化ナトリウムと言いますが、塩素のイオンとナトリウムのイオンが
強い力で結合しています。

水とは韓国のアイドルグループ「東方神起」のようなものです。
メンバーの仲はそれほどよくはありません。
ですから、加熱すると水分子が空気中に飛び出してしますのです。
いわば、東方神起のメンバーがステージから抜け出して、一般人の中に入って
わからなくなってしまうような感じです。

蒸発とは、結合していた分子が熱を加えることによって熱運動が大きくなり、
分子の結合を振り切って空気中に飛び出すことです。
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温度によって固体・液体・気体が水です。

言葉で説明より、氷を容器に入れて溶かし、それを熱すれば蒸気で固体・液体・気体の変化が観察で、すぐに理解します。簡単に実験できることは、余計な言葉説明ナシのほうが分かりやすいです。
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Q小学生の理科(蒸発と沸騰について)

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)

.

Aベストアンサー

>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。

Qなぜ100度になっていない水も蒸発するのでしょうか?

中一の子供に
「水は100度で蒸発するって習ったけど、部屋や外に置いてある水が、沸騰してないのに、ちょっとずつ蒸発してるのはなんで?」
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。

 ちなみに、水は1気圧のもとで100℃で沸騰します。このときも蒸発は起こっていますが、水の表面ではなくて内部でいきなり気体になる(この現象を「沸騰」と呼んでいます)分子の方が圧倒的に多くなるので、目立たなくなります。

("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。)

 「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。

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Qなぜ水は蒸発するの?

私もいい大人の一部なのですが、
”ナゼ水が蒸発するのか”という小学生の時分からの疑問を
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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温度が程々だと(0℃~100℃)、水の分子同士が引き合いながらも動き回る、液体の状態になります。(水)

温度が高いと(100℃以上)、もはや、引き合う力より、動こうとする力が大きくなり、水同士で引き合えなくなり、気体となって、他の分子種と混ざり合いながら飛び回ります。

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。

また、逆に、空気中を飛び回っていた水が、冷たいものに出会うと、飛び回る力を奪われてしまい、運動が穏やかになって、液体の水に変わります。これが凝集です。

やや乱暴で不正確な表現ですが、基本は、熱とは分子の運動なりということです。

Q打ち水 気化熱の熱はどこへ

都市部のヒートアイランド対策として打ち水やドライミストがあります。
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Aベストアンサー

疑問点は、水蒸気になるときに気化熱を奪ったのなら、水蒸気が熱いはずなのに……、と言うところですね。

これは、日常語で言う「熱」の意味が、正しい意味の「熱」と違っていることで勘違いしているのです。
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Q100度でなくても蒸発する水、気化について

「汗をかくとそれが蒸発する際に熱を奪って体温を下げる」という話を子供にしたのですが、それよりも前に「やかんの水は100度に熱すると気化(蒸発)する」という話をしていたため、「100度でないのに何で蒸発するのか」という突っ込みをされました。勉強してこなかった罰あたりですが、わかりやすく子供に教えるにはどう答えるべきでしょうか?無い知恵を絞って推測するに、もともと水分は、周辺の空気が含むことができる許容量までは蒸発してしまう性質がある?(そういえば空気が冷えると乾燥し、暖かくなると湿気が多くなりますが、ということは99度まで気温が上がれば湿気は最高潮に膨らみ、100度になると一気に気化して、さっぱり(?)するのでしょうか?これは余談ですが)

Aベストアンサー

「飽和水蒸気圧」がポイントになります。

たとえば、コップに水を入れておきます。この時、コップの中の水は時間と共にどうなるでしょうか。これが待てない場合は、水滴を落として、時間と共にどうなるのかを見れば良いかと思います。
逆に、空気中に水蒸気(水)があること証明するためには、氷水を用意します。すると水滴がつきますよね。この水滴はどこから来たのでしょう?

というような感じで、答えを言わずに引き出す形でお話してはどうでしょうか。
大体の事象は「平均化しようとしてる」「安定しようとしている」と考えれば説明がつきます。今回の水蒸気の話もそうです。平均化しようとする動きがなければ、水面付近が飽和水蒸気量に達して安定してしまうので、例に挙げたコップの水も大幅に減ることはないでしょう。逆に、風が吹いて飽和水蒸気量から極端に離れて(つまり、乾燥して)しまえば、「飽和ししたいよう」とせっせと蒸発します(これが扇風機の前が涼しい理由です)。

参考URL:http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/kukichunosuijoki.htm

「飽和水蒸気圧」がポイントになります。

たとえば、コップに水を入れておきます。この時、コップの中の水は時間と共にどうなるでしょうか。これが待てない場合は、水滴を落として、時間と共にどうなるのかを見れば良いかと思います。
逆に、空気中に水蒸気(水)があること証明するためには、氷水を用意します。すると水滴がつきますよね。この水滴はどこから来たのでしょう?

というような感じで、答えを言わずに引き出す形でお話してはどうでしょうか。
大体の事象は「平均化しようとしてる」「安定し...続きを読む

Q沸騰と蒸発について

沸騰と蒸発の違いが分かりません。教えてください。

蒸発とは熱さないで液体を気化させることですか?
例えば、食塩水を熱して水を蒸発させ固体を取り出すといいますが、それは沸騰なのでしょうか??
それとも沸騰というのは、「ゆげ」の事なのでしょうか??
教えてください。お願いします。
できればわかりやすく説明お願いします。

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

Q水の自然蒸発について

水を熱すれば熱エネルギーを得て沸騰し水蒸気になるのはわかるのですが、
垂らした水が自然に蒸発して水蒸気になるのがわかりません。
熱エネルギーを得て水蒸気になる過程で沸騰は伴わないのですか?

Aベストアンサー

あなたが勘違いされているのは、水蒸気と水滴をごっちゃにしておられるのではないでしょうか?
水蒸気は気体です。目に見えません。
これが凝縮すると水滴になります。
雲は水滴の集合です。目で見えます。

>水は0度以下で固体、0~100までが液体で、100度以上で気体・・・と習った

この考え方は基本的には正しいのですが、ちょっと誤りがあります。
それは、「液体は(時には固体も)すべて蒸気圧を持つ」ということです。
下の表を見てください。
http://www.sotodan.com/library/Goff.html

水は5℃で6.54mmHgの蒸気圧を持ちます。
これは大気圧760mmHgのもとで、0.86%・・・言い換えると空気1m3中に、7gの水蒸気を
含むことができるということです。
(7g含んだ状態を相対湿度100%といいます)

30℃になると、31.83mmHgの蒸気圧を持ちます。
これは大気圧760mmHgのもとで、4.19%・・・
言い換えると30gの水蒸気を含むことができるということです。
(30g含んだ状態を相対湿度100%といいます)

つまり水は100℃になるまで、絶えず蒸発しているのです。
100℃になると水の蒸気圧は760mmHgになり、100%水蒸気になります。
この状態が沸騰です。

前記の表はわかりにくいので、グラフを付けておきます。
このグラフは空気中に含むことができる水蒸気の量をg/m3で表しています。
http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/shitsudo1.html

参考URL:http://www.sotodan.com/library/Goff.html

あなたが勘違いされているのは、水蒸気と水滴をごっちゃにしておられるのではないでしょうか?
水蒸気は気体です。目に見えません。
これが凝縮すると水滴になります。
雲は水滴の集合です。目で見えます。

>水は0度以下で固体、0~100までが液体で、100度以上で気体・・・と習った

この考え方は基本的には正しいのですが、ちょっと誤りがあります。
それは、「液体は(時には固体も)すべて蒸気圧を持つ」ということです。
下の表を見てください。
http://www.sotodan.com/library/Goff.html

水は...続きを読む

Q気化熱の実験方法

中学1年です。
夏休みの自由研究でエアコンについて調べようと教えてgooでさっき
教えてもらいました。
気化熱の実験をしたいのですが
・ペットボトルにタオルを巻き巻いてないのと比べる
・打ち水をする
上の2個しか思いつきません。
服をぬらすのも考えましたが比較が出来ないので。
気化熱については色々調べましたが
何か実験でよい方法はないでしょうか。
時間をかけてするつもりです。
時間がかかっても大丈夫です。
エアコンについては調べました。

Aベストアンサー

こんにちわ
僕も中1です
夏休みの自由研究でエアコンについてやってます
僕がやった実験では
缶タワーと言うもので
空き缶に水を満たして
タワーを何個か作り網戸の前に立てて
冷たい風が来るのか??
と言う実験をしました
結果は…
自分で
お互いがんばりましょう^-^

参考URL:http://portal.nifty.com/special05/08/24/

Q消えた枠線をもとに戻す方法

Excel2010です。

セルを全選択して
セルの背景色を例えば、白色に設定します。
するとセル間の枠線も白色になり消えてしまいます。

これを元に戻したいのですが
罫線のところで枠を選んだでも元と同じ薄いグレー色の枠線をつけることができません。

どうすれば良いでしょうか?

Aベストアンサー

デタラメな怪答は無視。

>セルを全選択して
>セルの背景色を例えば、白色に設定します。
同じ操作で「塗りつぶしなし」を選択してください。
それでも元に戻らないときは「表示」タブ→「表示」の「枠線」のチェックが外れているはずですのでチェックを入れて下さい。


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