小6理科「水溶液にとけている物」固体・気体のちがいをわかりやすく解説

小学6年生理科「水溶液の性質とはたらき」で学習する、「水溶液にとけている物」について解説するよ。

食塩水や石灰水、アンモニア水、塩酸、炭酸水には、それぞれどんな物がとけているのかな？　見た目やにおい、蒸発させたときのようすを比べながら考えていこう。

この学習で特に大切なのは、水溶液にとけている物は固体だけとは限らず、気体がとけている水溶液もあるということだよ。

なお、塩酸やアンモニア水などの薬品を使う実験は、必ず先生の指示に従って、安全に注意して行おう。

1. 水溶液とは

まずは、5年生で学習した水溶液について思い出そう。

物が水にとけて、全体が同じようになった液を水溶液というよ。

たとえば、食塩を水に入れてよく混ぜると、食塩のつぶは見えなくなるね。食塩がなくなったわけではなく、食塩が水の中にとけているんだ。

たろう

水溶液って、食塩水みたいな液のことだったね。

くまごろう

そうだね。6年生では、「水溶液には何がとけているのか」をさらに詳しく調べるよ。

2. 5種類の水溶液を比べよう

この単元では、次の5種類の水溶液を使って調べるよ。

• 食塩水
• 石灰水
• アンモニア水
• 塩酸
• 炭酸水

炭酸水はあわが出ているので気づきやすいことがあるけれど、ほかの水溶液はどれも透明で、見た目だけではほとんどちがいが分からないんだ。

たろう

透明な液だと、見ただけでは何が入っているのか分からないね。

くまごろう

そこで、においや、蒸発させたときに何が残るかを調べて、水溶液のちがいを比べるんだよ。

5種類の水溶液の見た目

3. 水溶液にとけている物を調べる方法

教科書では、水溶液のちがいを調べるために、次の2つの方法を使っているよ。

• においを調べる
• 少量を蒸発させ、残る物を調べる

においを調べる

水溶液のにおいを調べるときは、容器に顔や鼻を近づけて直接かいではいけないよ。

顔を近づけず、手であおぐようにして、少しずつにおいをかぐんだ。

5種類の水溶液のにおいを調べると、アンモニア水と塩酸にはつんとしたにおいがあり、食塩水・石灰水・炭酸水には、はっきりしたにおいは見られなかったよ。

4. 水溶液を蒸発させるとどうなる？

次に、それぞれの水溶液を蒸発皿に少量ずつとり、熱して蒸発させるよ。

水溶液を蒸発させたあとに固体が残れば、もともとその水溶液には固体の物質がとけていたと考える手がかりになるよ。

たろう

水だけがなくなったあとに何が残るかを見るんだね。

くまごろう

その通り。5年生で、食塩水から食塩を取り出した実験と同じ考え方だよ。

蒸発させた結果

5. 固体がとけている水溶液

食塩水と石灰水を蒸発させると、白い物が残ったね。

このことから、食塩水と石灰水には固体がとけていることが分かるよ。

たろう

蒸発させて固体が残れば、「固体がとけていた」と考えられるんだね。

くまごろう

そう。実験の結果をもとに、「何がとけていたのか」を考えることが大切だよ。

6. 気体がとけている水溶液

では、蒸発させても固体が残らなかったアンモニア水・塩酸・炭酸水には、何がとけているのかな？

ここで注意したいのは、「固体が残らなかった＝何もとけていなかった」ではないということだよ。蒸発させる実験だけでは、「今回の条件では固体の残りが確認できなかった」ということまでが分かるんだ。

それぞれの水溶液についてさらに調べると、アンモニア水にはアンモニア、塩酸には塩化水素、炭酸水には二酸化炭素という気体が水にとけていることが分かるよ。

つまり、今回調べる5種類のうち、アンモニア水・塩酸・炭酸水は気体がとけている水溶液なんだ。

ここでとても大切なのは、水にとけるのは固体だけではないということだよ。

気体でも、水にとけて水溶液になるものがあるんだ。

たろう

「とける」と聞くと、食塩みたいな固体だけを考えていたよ。

くまごろう

6年生では、気体も水にとけることを新しく学ぶんだ。次は二酸化炭素で確かめてみよう。

7. 二酸化炭素は水にとける？

「気体が水にとける」といっても、気体は目に見えないから、本当にとけたのか確かめたくなるね。

そこで、二酸化炭素が水にとけるかどうかを実験で調べるよ。

二酸化炭素を水に入れてふる

プラスチックの入れ物に水と二酸化炭素を入れ、二酸化炭素が入れ物の半分くらいになるようにして、しっかりふたをするよ。

しっかりふたをして、入れ物をよくふると、入れ物がへこんだんだ。

これは、入れ物の中にあった二酸化炭素の一部が水にとけて、気体の二酸化炭素が少なくなったためだと考えられるよ。

石灰水で確かめる

さらに、ふったあとの入れ物の中の液を石灰水に少しずつ入れると、石灰水が白くにごったよ。

石灰水が白くにごったことから、水の中に二酸化炭素が存在していることが確かめられるね。容器がへこんだ結果と合わせて、二酸化炭素は水にとけることが分かるんだ。

たろう

容器がへこんだだけじゃなくて、石灰水が白くにごったことでも確かめられるんだね。

くまごろう

そう。そして、二酸化炭素が水にとけた水溶液を炭酸水というよ。

8. 実験結果から水溶液を見分けよう

ここまでの実験では、見た目だけでは分かりにくい水溶液でも、においを安全に調べたり、蒸発させたあとのようすを比べたりすることで、どんな物がとけているのかを考える手がかりが得られたね。

たとえば、ある水溶液を蒸発させたところ白い固体が残ったなら、「この水溶液には固体の物質がとけていたのではないか」と考えられるよ。一方で、固体が残らなかったからといって、「何もとけていない」とは決められないことにも注意しよう。

たろう

実験の結果を見て、そこから何が分かるのかを考えるのが大切なんだね。

くまごろう

その通り。水溶液の名前を覚えるだけでなく、「どの実験結果を根拠にそう考えたのか」まで説明できるようにしよう。

9. 重要語句まとめ

10. テスト対策ポイント

たろう

「固体がとけているか、気体がとけているか」を5種類それぞれ言えるようにしておけばいいね。

くまごろう

うん。それに加えて、「なぜそう考えられるのか」を実験結果から説明できるようにしておくと、テストでも強いよ。

ここまで学習できたら、「水溶液にとけている物」のテスト対策練習問題やドリルで力試ししてみよう！

小6理科「水溶液にとけている物」テスト対策練習問題と過去問まとめ
【小6理科】「水溶液にとけている物」重要語句ドリル
【小6理科】「5種類の水溶液」内容理解ドリル
【小6理科】「水溶液を蒸発させる実験」内容理解ドリル
【小6理科】「二酸化炭素が水にとける実験」内容理解ドリル

くまごろう

次は、リトマス紙を使って、水溶液を酸性・中性・アルカリ性の3つになかま分けする方法を学習しよう！

参考文献・参考資料

• 文部科学省「小学校学習指導要領」
• 文部科学省「小学校理科の観察，実験の手引き」第6学年 A（2）水溶液の性質
• 啓林館「小学校理科6年の実験『見えなくなった金属のゆくえ』追実験の報告と安全指導のご案内」

※本記事では、小学6年生で学習する「水溶液の性質」に合わせて、水溶液にとけている物、固体や気体がとけている水溶液、蒸発させる実験、二酸化炭素が水にとけることについて扱っています。実験を行うときは、教科書や先生の指示に従い、安全に十分注意してください。