見えない水蒸気と見える水滴を区別しよう

まず知る

このレッスンの役割と目標

このレッスンは「空気中の水蒸気」6レッスンの1番目です。前のセクションで、見えない空気も観測できる量から考えました。今回は水の三つの状態を使い、気体の水蒸気と、白く見える湯気・雲・霧を区別します。

水蒸気は気体になった水で、目には見えません。やかんの口から少し離れた白い湯気は、水蒸気が冷えてできた非常に小さな水滴です。雲や霧も主に小さな水滴や氷の粒で、気体の水蒸気そのものではありません。

理解する

やかんの口の近くを観察する

図の透明な部分にも水はあります。見えないので「何もない」とは言えません。少し離れると周囲の空気に冷やされ、水蒸気の一部が小さな水滴へ変わります。たくさんの水滴が光を散らすため白く見えます。

水蒸気は水が水素と酸素に分かれたものでもありません。水分子のまま、液体より自由に動く気体になっています。

使う

見た目と状態を分ける

冷たい鏡に息を吹きかけると白く曇ります。口から出た水蒸気が冷たい面で水滴になったためです。「白く見えたから水蒸気」ではなく、白く見える理由を状態まで考えます。

よくある間違いは、目に見えるものだけを物質と考えることです。空気や水蒸気のような気体も場所をとり、質量をもつ物質です。

転用する

まとめと次へのつながり

初めて見る白いもやは、すぐ水蒸気と呼ばず、どこで冷えたか、表面に水滴が残るか、光を散らす粒があるかを調べます。観察事実と状態の説明を分けることが大切です。

次は、水面の水が目に見えない水蒸気となって空気中へ移る「蒸発」を、条件を一つだけ変えた観察で確かめます。

理解チェック

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