反応式を使った計算問題(小5理科)
今回理科の単元は「二酸化炭素とその性質」。
前回の酸素の時と同様に二酸化炭素の性質、発生させる実験は確実に覚えなければいけません。ついでに今回はアルコールランプとガスバーナーの使い方もがっつりありました。
酸素の時にも触れましたが、一番重要なのは化学反応式を書いて計算問題ができるようになることですが、今回ちょっと難しい問題もありました。長いので少し割愛します。
問題:
実験1:石灰石1gにうすい塩酸20㎤を加えると、二酸化炭素が200㎤発生した。二酸化炭素が発生し終わった後、石灰石が少し残っていた。
実験2:石灰石1gにうすい塩酸40㎤を加えると、二酸化炭素が250㎤発生した。二酸化炭素が発生し終わった後、石灰石はすべてなくなっていた。
石灰石1gとちょうど反応するうすい塩酸は何㎤?
実験1は石灰石が残っているので、ちょうど反応する塩酸の量はわかりません。また、実験2は石灰石が全てなくなっているけど塩酸があまっている可能性があり、ちょうど塩酸がなくなったとは言い切れないのでこれだけでは不明のままです。
考えさせられる良い問題です。
2つの実験結果から1つの基準をつくるしかないと思います。
実験1 ? 20㎤ 200㎤
実験2 1g ? 250㎤
実験1と2で共通して使えるのは二酸化炭素の200㎤と250㎤(反応しきって、これ以上でてこない状態なので)。
この2つの最小公倍数である1000㎤を基準の式にいれます。
実験1 ? 20㎤ 200㎤
実験2 1g ? 250㎤
↓
基準 1000㎤(200と250の最小公倍数)
で、実験1から基準には5倍なので、塩酸20㎤を5倍した100㎤が二酸化炭素1000㎤発生するときのちょうどの塩酸の量。
実験1 ? 20㎤ 200㎤
実験2 1g ? 250㎤
↓×5 ↓×5
基準 100㎤ 1000㎤(200と250の最小公倍数)
さらに実験2から基準には4倍なので、石灰石1gを4倍した4gが二酸化炭素1000㎤発生するときのちょうどの石灰石の量。
実験1 ? 20㎤ 200㎤
実験2 1g ? 250㎤
↓×4 ↓×4
基準 4g 100㎤ 1000㎤(200と250の最小公倍数)
ということで、基準の式は、
4g 100㎤ 1000㎤
となって、 問題の石灰石1gちょうどと反応する塩酸は、
4g 100㎤ 1000㎤
↓÷4 ↓÷4
1g 25㎤
100÷4=25㎤となります。
「化学反応式を書いて計算する」と言っても、基準をつくるために最小公倍数を考え、それを利用して比例で解かなければいけないのでわりと複雑です。
娘は初見でギブアップしていましたが、説明すると納得し、2回目は自力で解いていました。
いろんな要素が入っていて、算数も復習できる良い問題だなと関心させられました。
先週からこの手の問題を多くこなしていますが、算数もちょうど比例の単元で鍛えられました。
わざと時期をかぶらせてるのかな。。。