１．気体の集め方
気体の集め方（捕集法）には以下の３つがあります。
▼水上置換法
水に溶けない気体を集める方法。
▼上方置換法
水に溶けるが空気より軽い気体を集める方法。
▼下方置換法
水に溶けるが空気より重い気体を集める方法。
まとめると「水への溶け方」と「空気との重さ（密度）比べ」で次のように分けられます。↓
例↓
酸素・・・・・・水に溶けにくいので「水上置換法」
水素・・・・・・水に溶けにくいので「水上置換法」
アンモニア・・・水に溶けるが空気より軽いので「上方置換法」
このように気体の性質によって集め方は変わります。
ちなみに二酸化炭素。
水に少し溶けて空気より重い性質があります。
よって「水上置換法」「下方置換法」のどちらでも集めることができます。
２．主な気体の性質
酸素
▼発生方法
・うすい過酸化水素水（オキシドール）+二酸化マンガン
→過酸化水素水だけでも酸素は発生します。
→二酸化マンガンは過酸化水素水から酸素が発生するのを助けています。
→自分自身は反応しないが周りの反応を助ける物質を触媒といいます。
→二酸化マンガンの代わりにジャガイモや大根おろしなども使用できます。
▼性質
・水に溶けにくい。→水上置換法で集める。
・ものが燃えるのを助ける働きがある。
→助燃性といいます。酸素がなければものは燃えません。
・火のついた線香を近づけると激しく燃える。
→「火のついたマッチ」では行わないので注意！
・空気中の約21%を占める。
二酸化炭素
▼発生方法
・石灰石+うすい塩酸
→石灰石の代わりに卵の殻や貝殻・大理石でもOKです。これらはすべて「炭酸カルシウム」を含みます。
・炭酸水素ナトリウム+うすい塩酸
→「炭酸○○+うすい塩酸」の組み合わせはすべて「二酸化炭素発生」と覚えましょう。
・炭酸水素ナトリウムの加熱
▼性質
・水に少し溶ける。
・空気より重い。→水上置換法または下方置換法で集める。
・石灰水に通すと石灰水が白くにごる。
・水に溶けると酸性を示す。
→その水溶液を「炭酸」といいます。
・地球温暖化の原因（温室効果ガス）といわれている。
・有機物を燃焼すると発生する。
・空気中に約0.03%含まれる。
水素
▼発生方法
・金属+うすい塩酸
→金属でも金・銀・銅では発生しません。
・金属+うすい硫酸
▼性質
・水に溶けにくい。→水上置換法で集める。
・マッチの火を近づけると音を立てて燃えて水ができる。
→「線香の火」では行わないので注意！
・気体の中でもっとも軽い（密度が小さい）。
アンモニア
▼発生方法
・塩化アンモニウム+水酸化カルシウム（水酸化バリウム）
▼性質
・水によく溶ける。
・空気より軽い。→上方置換法で集める。
・水に溶けるとアルカリ性を示す。
・刺激臭がある。
→においをかぐときは鼻を近づけすぎず、手であおぐようにしてかぎます。
・有毒である。
３．その他の気体
窒素
・水に溶けにくく空気より軽い。
・ほかの気体と反応しにくい。
→そのため中身を変化なく保存するためにお菓子の袋などに入っています。
・空気中の78%を占める。
塩素
・水に溶けやすく、空気より重い。
・黄緑色をしている。
・プールの消毒のようなにおいがする（刺激臭）。
・脱色や漂白作用がある。
塩化水素
・水に溶けた水溶液を塩酸と呼ぶ。
・刺激臭がある。
一酸化炭素
・有毒。
・有機物が不完全燃焼したときに発生。
二酸化窒素
・赤褐色の気体。
・有毒。
・酸性雨の原因。
二酸化硫黄
・刺激臭がある。
・有毒。
・酸性雨の原因。
・硫酸や肥料の原料。
硫化水素
・卵の腐ったようなにおい（腐卵臭）がする。
・有毒。
・無色。
４．主な気体についてのまとめ
特に赤字の部分は必ず覚えましょう。
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酸素 |
水素 |
二酸化炭素 |
アンモニア |
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水に溶けるか |
ほぼ溶けない |
ほぼ溶けない |
少し溶ける |
溶けやすい |
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空気より |
少し重い |
もっとも軽い |
重い |
軽い |
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集め方 |
水上置換法 |
水上置換法 |
水上置換法 下方置換法 |
上方置換法 |
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液性 |
中性 |
中性 |
酸性 |
アルカリ性 |
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主な発生方法 |
過酸化水素水 （オキシドール）と 二酸化マンガン |
金属と塩酸 |
石灰石と塩酸 |
塩化アンモニウムと 水酸化カルシウム |
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※二酸化マンガンは ジャガイモや大根おろしでもOK |
※金・銀・銅はダメ |
※石灰石は卵の殻や 大理石でもOK |
※水酸化カルシウムは水酸化バリウムでもOK |
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その他の発生方法 |
・酸化銀を加熱 ・水に電気を通す |
・金属と硫酸 （金・銀・銅はダメ） ・水に電気を通す |
・炭酸水素ナトリウムを加熱 ・炭酸水素ナトリウムと塩酸 |
アンモニア水の加熱 |
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※塩酸と炭酸○○は 必ず二酸化炭素が発生 |
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性質 |
・ものが燃えるのを助ける（助燃性） ・線香の火を近づけると激しく燃える |
・火を近づけると音を立てて燃えて水が できる ・気体の中でもっとも軽い |
・石灰水を白くにごらせる ・地球温暖化の原因 |
・刺激臭がある ・肥料の材料になる |
次回は「アンモニアの噴水実験」です！
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