【理科講師向け】気体の集め方3つの特徴と指導で見逃しがちなポイントを紹介！
3つの置換方法の違い
水上置換、上方置換、下方置換・・・。
講師の皆さんはしっかりと覚えていますか？
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- 水上置換
・・・水に溶けにくい気体を集めるとき
例 酸素、窒素、水素
- 上方置換
・・・水に溶けやすく、空気より軽い気体を集めるとき
例 アンモニア
- 下方置換
・・・水に溶けやすく、空気より重い気体を集めるとき
例 (二酸化炭素),塩化水素
となります。
それではここから強調すべきポイントを紹介します！
上方置換と言えばアンモニア！！
実は、高校化学の範囲まで広げても、上方置換に適した気体はアンモニアのみです！！
つまり、知らない気体の収集法を聞かれてもアンモニアでなければ上方置換ではないということで、
選択肢をしぼることができます！！
上方置換=アンモニア！ と強調して教えさせましょう！！
実は水上置換が適した気体も片手で数えることができる！！
つまり、水上置換が適した気体はたったの5つです。覚え方は
農工水産ちっともとけない
です！！
さて、何を言っているのかわからないはずですので解説すると、
- 農・・・NO (一酸化窒素)
- 工・・・CO(一酸化炭素)
- 水・・・水素
- 産・・・酸素
- ちっ・・・窒素
- とけない・・・水に溶けない（＝水上置換で収集する！）
となります。中学の範囲では一酸化窒素以外覚えればokです。
逆に、高校化学の範囲でもこの5つしかありません！！
この語呂を教えるかどうかはお任せですが、
水上置換はとりあえずこの4つ(一酸化窒素を教えなければ)！！
と強調し、
覚えさせてしまいましょう！！
それ以外はすべて下方置換です！！
気体の収集法は覚えることも少なく、得点源ですのでしっかり覚えさせましょう！！
判断の順番
１．水に溶けやすい気体かどうかで、水上置換かどうかを分けます。
２．空気より重いかどうかで、上方置換か下方置換かを場合分けします。
空気の平均分子量は大体28（空気の内訳を窒素70％、酸素30％として計算）と考えてよいので、
調べたい元素の分子量を実際に計算して判断することができます。
できるだけ覚える量を工夫して減らすことでより深く事象を理解することに繋がり、
難しい問題に応用が利いたり標準問題を素早く解けるようになると思います。
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