水の減り方と湿った空気を条件をそろえて観察しよう

まず知る

このレッスンは「空気中の水蒸気」6レッスンの2番目です。前回、見えない水蒸気と見える水滴を区別しました。今回は、水面から液体の水が水蒸気となって空気中へ移る蒸発を、比較実験から確かめます。

中心技能は、温度・風・水面の広さのうち一つだけを変え、ほかの条件をそろえることです。水が減った量を測り、「消えた」のではなく空気中へ移ったと説明します。

例えば24時間後、Aが29.2 g、Bが27.5 gなら、Aは0.8 g、Bは2.5 g減りました。Bのほうが水面が広いため、多くの水分子が表面から空気中へ出られたと考えられます。

蒸発は沸騰していなくても起こります。ぬれた洗濯物が常温で乾くのが証拠です。風があると水面近くの湿った空気が運ばれ、蒸発が続きやすくなります。

減った水は消滅したのではありません。液体から見えない気体へ状態を変え、周囲の空気へ広がりました。密閉容器なら、容器全体の質量はほぼ変わらず、ふたや壁に水滴ができることがあります。

洗濯物の乾き方を比べるときも、布の種類、水の量、干す時間をそろえ、風や温度を一つずつ変えます。複数条件を同時に変えた結果から、原因を一つに決めないようにします。

次は蒸発と、その逆に水蒸気が水滴へ戻る凝結を、同じ水分子の状態変化としてつなぎます。

確認1：水面の広さの影響を調べるとき、何をそろえますか。

初めの水量、容器以外の条件、温度、風、置く場所、時間、測り方をそろえ、水面の広さだけを変えます。

確認2：皿の水が減ったことを「水がなくなった」と説明してよいですか。

水は消滅していません。液体の水が気体の水蒸気となり、空気中へ移ったと説明します。

確認3：広い皿を日なた、細い容器を日陰に置いた実験の問題は何ですか。

水面の広さと温度条件を同時に変えているため、どちらが蒸発量の差を生んだか分けられません。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。