マッチでドキドキ実験！水素を燃やしてみたら…！？（水素の発生実験）中学１年

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ケン博士

サイエンストレーナーの桑子研です。このサイトで科学を一緒に楽しみましょう。

水素の発生実験に挑戦！

こんにちは！今日は、理科の授業で行った「水素の発生実験」についてご紹介します。初めての方でも分かりやすく、楽しく読めるようにお届けしますので、ぜひ最後までお付き合いくださいね！

今回は水素の発生の実験を行いました。前の時間に酸素の発生実験をやっています。

ポッと燃え上がる線香に大興奮！酸素の発生（気体の発生）（中学１年）

まずは準備から！

水素を発生させるには、以下の材料と器具を使います。

材料

•亜鉛（花状、小さな粒状のもの）1g　•10%塩酸 7mL

器具

•試験管 2本　•マッチ　•燃え差し（火が消えたけどまだ熱いもの）　•濡れ雑巾（万が一の安全対策！）

水素を集める手順

① 水素を発生させる！

試験管にうすい塩酸を入れ、そこに花状亜鉛を加えます。このとき、細かい泡がぷくぷくと出てくるのが観察できるはず！この気体が水素です。水上置換法を使って試験管にこの水素を集めます。目標は3本分！出が悪い時にはお湯を使ってなんとか貯めていきましょう。半分くらい貯まったら１本終わりとい感じでいいかもしれません。冬場だったこともあり、出が悪かったです。

② 火を近づけてみよう！

1本目の試験管は空気が混じっている可能性があるので使いません。2本目の試験管に溜まった気体を使って、火のついたマッチを近づけてみます。

さて、ここでクイズ！

火を近づけると、どんな反応が起きるでしょうか？正解は……「ポンッ！」と軽い音を立てて燃えるんです！これが水素が燃焼した証拠です！なお実際にやってみると、「しゅぼ！」っとか「ヒュン」とか色々な音がします。この辺りは物理ですね。

③ さらに実験！

もしもう1本分の水素が取れたら、今度は試験管に石灰水を加えて振ってみましょう。石灰水が濁るのかどうかも確認です。

不思議な亜鉛の謎https://youtu.be/odQ6kgLISng

今回使った亜鉛は「花状亜鉛」と呼ばれる形状のもの。ところが、面白いことに、亜鉛の形状によって水素の出やすさが全然違うんです！ある亜鉛だと泡が勢いよく出るのに、別の亜鉛では「ん？まだかな？」と待つ羽目になることも。不思議ですね～。これってどうしてなんだろう？表面積の違い？それとも純度の問題？こうした「なんでだろう？」を考えるのが科学の醍醐味です！

実験後の亜鉛は黒ずんでいて、光沢がなくなります。次回使うときはやすりがけが必要です。