①水を満たした集気びんを水中で逆さにしてたてる。
②気体のボンベから、７～８分目まで気体を入れ、水を残したまま、
ふたをしてからとり出す。
【授業プラン】 「ものの燃え方と空気」（６年） 加藤 幸男
【学習計画】
１．ものが燃えるには、空気が必要
２．空気の出入りとものの燃え方
３．ものを燃やすはたらきのある気体
４．酸素の中で燃やしてみよう
５．空気の成分
６．ろうそくがが燃えたあとの空気
７．燃えたあとにできる気体
８．燃えることと酸素・二酸化炭素
９．ろうそくは何が燃えているのか
10．炭を作ろう
【学習プラン】
＜ねらい＞ ・ものが燃えるには、空気が必要であることを理解する。
・ 燃えた後の空気は、ものを燃やすことができないことに気づく。
| １． 火のついたろうそくに、集気びんをかぶせます。ろうそくの火はどうなりますか。 ア、消える イ、燃え続ける ウ、少したってから消える |
◇予想を立てる。人数分布を確かめる。
◇どうしてそう思ったかを発表させる。討論。
◆実 験 ＜教師実験で＞
★結 果…
| ２． では、大きいびんと、小さいびんとでは、どちらが長く燃え続けるだろうか。
ア、大きいびんが長く燃える。 イ、小さいびんが長く燃える。 ウ、ほぼ同時に消える。 |
◇予想を立てる。人数分布を確かめる。
◇どうしてそう思ったかを発表させる。討論。
◆実 験 ＜教師実験で＞
★結 果…
| ３．今度は、同じ大きさのびんの片方に、ろうそくを２本入れました。
どちらが長く燃え続けるだろうか。 ア、２本の方が長く燃える。 イ、１本の方が長く燃える。 ウ、ほぼ同時に消える。 |
◇予想を立てる。人数分布を確かめる。
◇どうしてそう思ったかを発表させる。討論。
◆実 験 ＜教師実験で＞
★結 果…
| ４．３つの実験から分かることはなんでしょうか。 |
◎ものが燃えるためには、空気が必要。
○ 空気が多いと長く燃える。燃えるものが多いとはやく消える。
| ５．ろうそくの火が消えた後、びんをそっとはずしてろうそくに火をつけ、またかぶせます。
ろうそくの火はどうなるだろう。 ア、すぐ消える。 イ、少したって消える。 ウ、燃え続ける。 |
◇予想を立てる。人数分布を確かめる。
◇どうしてそう思ったかを発表させる。討論。
◆実 験 ＜教師実験で＞
★結 果…
| ６．今の実験で、分かることはなんでしょう。 |
◎火が消えた空気は、ものを燃やすことができない。
| まとめ ： ものが燃えるには、空気が必要。火が消えた空気はものを燃やすことができない。 |
７．授業の感想を書く。
＜ねらい＞ ・ろうそくが燃え続けるには、たえず空気が入れかわる必要があることを理解する。
燃えているろうそくに、底を切ったびんをかぶせて、ふたをすると、ろうそくはしばらく燃えて消えてしまいます。
| １．上のふたをとってかぶせたら、ろうそくの火は、どうなるでしょう。 ア、 ろうそくは燃え続ける。 イ、 少したって消える。 ウ、 すぐ消える。 |
◇予想を立てる。人数分布を確かめる。
◇どうしてそう思ったかを発表させる。討論。
◆実験の準備
●マッチをする練習をしよう。（１人２本ずつ）
◆実 験 ＜児童実験＞
★結 果…
| ２．今度は上のふたは閉めて、底のねん土を切ってすきまを作ってかぶせます。
ろうそくの火はどうなるでしょう。 ア、 ろうそくは燃え続ける。 イ、 少したって消える。 ウ、 すぐ消える。 |
◇予想を立てる。人数分布を確かめる。
◇どうしてそう思ったかを発表させる。討論。
◆実験の準備 …粘土の４分の一を切り取る。
◆実 験 ＜児童実験＞
★結 果…
| ３．すき間があるのに、消えるのはどうしてだろうか。 |
・ 新しい空気が入っていっていない。
◇では、上のふたを開けたときは、新しい空気が入っているのかな？
・ 燃えた古い空気は、上からどんどん出ていく。（暖かいと上に行く）
・ 新しい空気は入っているのかな？？
| ４．線香の煙で、空気の出入りの様子を確かめよう。 |
① 上のふたを取った場合…びんのふちに線香を近づける。
② 下のねん土を切り開いたガラスの外側に線香を近づける。
③ 上のふたを閉じて、ガラスの外側に線香を近づける。
◎上を閉じて、下だけ開いていても、空気は入っていかない。
| まとめ ： ろうそくが燃え続けるには、たえず空気が入れかわる必要がある。 |
４．授業の感想を書く。
＜ねらい＞ ・ものを燃やすはたらきのある気体は、酸素であることを理解する。
ものが燃えるには、空気が必要です。空気はいろいろな気体が混ざっています。
| １．空気の中には、どんな気体があるだろうか。 |
・酸素、二酸化炭素、窒素、水蒸気、水素、一酸化炭素、ブタンガス、フロンガスなどなど
| ２．この中で、ものを燃やすはたらきがあるのは、どの気体でしょうか。
ア、酸素、 イ、二酸化炭素、 ウ、窒素 エ、ブタン |
◇予想を立てる。人数分布を確かめる。
◇どうしてそう思ったかを発表させる。討論。
| ３．水上置換で気体を集気びんに集めて、火のついているろうそくを入れてみましょう。 |
◇水上置換のやり方をやってみせる。
①水を満たした集気びんを水中で逆さにしてたてる。
②気体のボンベから、７～８分目まで気体を入れ、水を残したまま、
ふたをしてからとり出す。
◆実 験 ＜児童実験＞
★結 果 ○酸素…ろうそくの火が激しくなる。
○窒素…すぐ、ろうそくの火は消える。
○二酸化炭素…すぐ、ろうそくの火は消える。
＜教師実験＞
○ブタン・・・集気びんの口に火がついて燃える。
中のろうそくの火は消える。
・
ブタンはカセットコンロやガスライターに使われる燃料の気体。
・ 気体自体が燃える。ろうそくを燃やす働きはない。
・ 酸素は燃える気体ではなく、燃やす働きがある気体であることをはっきりさせる。
| まとめ ： 酸素は、ものを燃やすはたらきがある。 |
４．授業の感想を書く。
＜ねらい＞ ・酸素の中では、ものははげしく燃えることを理解する。
酸素は、ものを燃やすはたらきのある気体です。
線香や木などが、酸素の中でどのように燃えるか、調べてみよう。
| １．酸素系漂白剤で、酸素を発生させよう。 |
◆酸素発生の方法◆
① 集気びん（ワンカップびん）に大さじスプーン１杯の酸素系漂白剤（COOPのサンソ）を入れる。
② 水をびんの１／３くらいまで入れる。
③ 薬さじ１杯の二酸化マンガンを入れると、盛んに酸素が発生する。
④ ふたをして、２～３分、酸素がたまるのを待つ。
⑤ 酸素がたまったら、実験開始。
⑥ 一つの実験終了ごとに、サンソを入れて、酸素を発生させる。
| ２．線香や木などが、酸素の中でどのように燃えるか、調べてみよう。 次のものに、火をつけてから集気びんに入れてみましょう。 ①線香 ②わりばし ③スチールウール |
◆実 験 ○ろうそくを粘土に立てて、火をつけておく。これで火をつける。
① 線香（炎のない状態で入れる）
・パッと火がつく。
② 割りばし（炎が少しある状態で）
・炎が大きくなって燃える。
③ スチールウール
・ スチールウールは、鉄であることを確認する。（磁石で）
・ 針金に小量のスチールウールを巻きつける。
ろうそくの炎で火をつけ、ちょっと息を吹きかけてやや燃やしてから入れる。
・ 激しく燃えるので、注意させる。
・金属も燃えることを補説。
| ３．実験の結果をノートにまとめましょう。 |
○各々、酸素の中に入れたら、どのようになったか。
４．分かったことや感想を書く。
＜ねらい＞ ・空気は窒素や酸素の混合気体で、およそ 4／５が窒素、１／５が酸素
であることを理解する。
酸素は、ものを燃やすはたらきがあります。
窒素は、ものを燃やすはたらきはありません。
| １．酸素１／２と、窒素１／２を混ぜた空気の中では、ろうそくの火は、どのように燃えるで
しょうか。 ア、 普通の空気より、よく燃える。 イ、 普通の空気より、あまりよく燃えない。 ウ、 普通の空気と同じように燃える。 |
◇予想を立てる。人数分布を確かめる。
◇どうしてそう思ったかを発表させる。討論。
◆実 験 ＜教師実験＞
・ 水上置換で、集気びんに酸素と窒素１／２ずつ入れ、ろうそくの火を入れる。
★結 果… ア
| まとめ１ ◎空気は、窒素や酸素などの気体が混じり合ってできている気体で、 空気のおよそ４／５は窒素で、およそ１／５は酸素です。（図を書く。） |
| ２．では、酸素１／１０、窒素９／１０を混ぜた空気では、ろうそくの火は、どのように燃えるでしょうか。 ア、普通の空気のように燃える。 イ、少し燃えて、消える。 ウ、すぐ消える。 |
◇予想を立てる。人数分布を確かめる。
◇どうしてそう思ったかを発表させる。討論。
◆実 験 ＜教師実験＞
★結 果…ウ
| まとめ２ ◎酸素があっても、少なすぎるとものを燃やすことができない。 ものが燃えるには、ある程度の濃度の酸素が必要。 |
３．授業の感想を書きましょう。
＜ねらい＞ ・ろうそくが燃えたあとの空気は、酸素が減っていること理解する。
・気体検知管の使い方を身につけ、酸素の割合を調べることができる。
空気は、約４／５が窒素、約１／５が酸素でした。
ふたをしたびんの中で、ろうそくを燃やすと、しばらくして、火は消えてしまいます。
もう一度火を入れても、燃やすことはできませんでした。
| １．ろうそくがものが燃えたあとの、びんの中の空気はどうなっているのだろうか。 ① 酸素は？ ② その他に何か変化はあるか。 |
◇自分の考え … 自分の考えをノートに書く。
◇考えを発表させる。
・ 火が消えるので、酸素は少なくなっている（なくなっている）だろう。
・ 二酸化炭素や窒素がふえている？？
・ びんがくもるので、水ができている。
先ず、①酸素のことを考えます。
| ２．火が消えるということは、酸素が少なくなっていると考えられます。 では、火が消えたとき、びんの中にあった酸素は、すべて使われて、 なくなっているのだろうか。 |
◇予想を立てる。 ア、酸素は全て使われて、なくなっている。
イ、酸素は少なくなっているが残っている。
◇人数分布を確かめ、どうしてそう思ったかを発表、討論。
| ３．気体検知管を使って、ろうそくが燃える前と燃えたあとの、びんの中の酸素の割合を調 べよう。 |
◆実験の準備◆
＜気体検知管の使い方＞を覚えよう
○教科書Ｐ１３を読む。
◆実験◆ ＜児童実験＞
①酸素の体積の割合をはかる。
・燃やす前 …… ２１％ぐらい
・燃やしたあと……１７％ぐらい （４％ぐらいの酸素が燃えるのに使われた。）
| <まとめ> ろうそくが燃えるとき、空気中の酸素が使われる。しかし、びんの中の酸素がすべて使われるわけではない。 |
・前時の実験で、１０％では燃やすことはできなかったことを想起させる。
・酸素が１７％では、ものを燃やすことができない。
○酸素以外の変化についての予想は、次時に調べてみます。
＜ねらい＞ ・ろうそくが燃えたあとの空気には、二酸化炭素が多く発生していることを理解する。
・ 二酸化炭素は、石灰水を白くにごらせることを理解する。
ものが燃えると、空気中の酸素が使われて少なくなり、ろうそくを燃やすことができなくなりました。
・酸素は２１％から１７％に減った。
| １． 酸素のほかに、変化はないのだろうか。 |
・ 窒素は変化がないのかなあ。
・ 二酸化炭素ができている。
| ２．ここに「石灰水」という薬品があります。 まず、これを使って、ろうそくが燃える前の空気と燃えた後の空気を「石灰水」を使って調べてみよう。 |
◆実験◆ ＜児童実験＞
①集気びんに石灰水を入れて、よくふる。石灰水の変化を見る。
・ 変化なし。
②同じ集気びんに、火のついたろうそくを入れてふたをする。
火が消えたら、ろうそくを取り出して、よくふる。
・ 石灰水は、白くにごる。
● 石灰水をにごらせる気体が発生した。
| ３．石灰水を白くにごらせる気体は何だろう。石灰水に、いろいろな気体を入れてみよう。 |
◆実験◆ ＜教師実験＞
・ ビーカーに石灰水を入れ、窒素、二酸化炭素、酸素、ブタンをボンベから直接、石灰水に吹き込む。
・ 二酸化炭素だけが石灰水を白くにごらせる。
| <まとめ1> ろうそくが燃えた後にできた気体は、二酸化炭素である。 |
・ 酸素Ｏ２が、炭素Ｃにくっついて、二酸化炭素ＣＯ２ができる。
| ４．気体検知管を使って、ろうそくが燃える前と燃えたあとの、びんの中の二酸化炭素の割合を調べよう。 |
○二酸化炭素の体積の割合をはかる。
・燃やす前 …… ０．０３％ぐらい
・燃やしたあと……３％ぐらい （３％ぐらい二酸化炭素が発生した。）
| <まとめ２> ろうそくを燃やした後の空気 ●酸素は１７％ぐらいに減る。二酸化炭素ができる。３％ぐらいに増える。 ●水もできている。窒素は変化なし。 |
５．授業の感想を書きましょう。
＜ねらい＞ ・二酸化炭素は物を燃やすはたらきがないのであり、火を消す気体ではないこと。
・炭の成分が入っているものが燃えると、二酸化炭素ができること。
ろうそくが燃えると、酸素がへって火が消え、二酸化炭素や水が発生します。
| １． 酸素５０％と、二酸化炭素５０％の空気の中では、ろうそくの火は、普通の空気と比べて どのように燃えるでしょうか。 ア、普通の空気より、よく燃える。 イ、普通の空気より、あまり燃えない。 ウ、普通の空気と同じように燃える。 |
◇予想をたて、どうしてそう思ったかをノートに書く。
◇予想の人数分布を確かめる。どうしてそう思ったかを発表させる。討論。
◆実験◆
| ２． 酸素２０％と、二酸化炭素８０％の空気の中では、ろうそくの火は、普通の空気と比べてどのように燃 えるでしょうか。 ア、普通の空気より、よく燃える。 イ、普通の空気より、あまり燃えない。 ウ、普通の空気と同じように燃える。 |
◇予想の人数分布を確かめ、すぐ実験。
| ３．ろうそく燃えたあとには二酸化炭素ができましたが、木が燃えた後にも、二酸化炭素ができるだろうか。 |
◆実験◆ ＜児童実験＞
・ 二酸化炭素が、「できる」「できない」を簡単に予想を聞き、すぐ実験に入る。
・ 木が燃えた後にも、二酸化炭素ができる。
○教科書Ｐ１６を読む。
◎酸素Ｏ２が、炭素Ｃにくっついて、二酸化炭素ＣＯ２ができる。炭の成分が入っているものが燃えると、
二酸化炭素が発生する。
| ４．スチールウールは鉄でできています。炭の成分は入っていません。 スチールウールを燃やしたら、二酸化炭素はできるだろうか。 |
◆実験◆ ＜教師実験＞
・ 二酸化炭素が、「できる」「できない」を簡単に予想を聞き、すぐ実験に入る。
・ スチールウールは燃えても二酸化炭素はできない。
５．わかったこと、感想をノートに書く。
＜ねらい＞ ・ろうそくは、ロウの気体が燃えていることを理解する。
ろうそくに火をつけると炎を出して燃えます。
| １．この時、何が炎になって燃えているのでしょうか。 |
○ろうそくに火をつけて観察しながら、ノートに自分の考えを書かせる。
◇考えを発表させる。討論後、人数を確認する。
・ロウと芯が燃えている
・芯が燃えている。ロウは燃えていない。⇒では、ロウは何のためにあるの？
| ２．では、芯は燃えるのか。ロウは燃えるのか、実験してみましょう。 |
○芯が燃えるか確かめたい。どうしたらいいですか。
・ロウを溶かして、芯だけ抜き取って燃やしてみる。
● お玉に短いろうそくを６本入れて、アルコールランプで熱して解かし、芯だけ取り出す。
＜実験１＞芯だけを燃やしてみよう。
・すぐ燃え尽きる。⇒ 芯が燃えるのは正解だが、ろうそくは長い時間燃えているのは？
＜実験２＞ロウを燃やしてみよう
①マッチでろうそくの下の方（芯の出ていない方）に火をつけてみよう。
・火はつかない。 ⇒ ロウは燃えないのだろうか？
②ロウは燃えませんでしたが、燃えないかわりに融けました。液体のロウは燃えるかな。
スプーンに少量のロウを乗せ、アルコールランプであたためて液体にする。
（途中で芯は取り出す。液体になったらアルコールランプは消す）
・マッチで火をつけてみる。火はつかない。
③では、もっとロウの温度をあげて、気体のロウだったらどうでしょうか。
・気体になるまで熱する。けむりが出てきて、匂いもしてくる。やがて火がついた。
| <まとめ>
ろうそくはロウが燃えている。芯も少しずつ燃えている。 ロウは気体になって燃えている。気体が燃えると炎が出る。 |
| ３．火のついているろうそくの芯から、気体を横取りしてそれに火をつけてみましょう。 |
＜実験＞ 短いガラス管を芯の近くに当て、ロウの気体を取り出す。
火をつけてみる。
| ４．ろうそくが消えた直後には、ロウの気体がまだ出ています。それに火をつけてみましょう。 |
・消えたけむりに火がついた。
５．授業の感想を書く。
＜ねらい＞ ・木や紙などを空気にふれないように熱すると、燃える気体が出て行き、後には炭が残ることを知る。
炭を知っていますか。どんな燃え方をしたでしょうか。
| １．炭は木や竹が材料です。どのようにしてつくったのでしょうか。 |
○ 考えを聞く程度で。
| ２．今日は「ものの燃え方」のまとめとして、炭を作ってみましょう。 |
○教科書Ｐ５８を読む。
・空気にふれないようにして熱すると炭ができる。
＜実験＞
◇カンに割りばしやダンボール、松ぼっくりなどを入れる。
・アルミの穴から出てくるけむりに火をつけてみる。
| ３．「空気にふれないように熱する」ということを、割りばしでやってみましょう。 |
①割りばし（４ｃｍぐらい）をアルミホイルでつつむ。包む一方の方につまようじをつけて巻き、気体の抜ける通り道を作っておく。
②アルコールランプで、アルミホイルに包んだ割りばしを熱する。
③気体（けむり）が出てきたら、マッチの火をつけてみる。
④けむりが出なくなったら、熱するのをやめて冷ます。
⑤アルミホイルをむいて、中の割りばしの様子を見てみる。
⑥割りばしの炭を燃やしてみましょう。木の時の燃え方とどうちがうかな。
| ４．カンで熱した炭ができているかみてみよう。 |
＜注意＞カンがよく冷えてからさわる。
◇炭に火をつけてみよう。