未知の生活現象から水の行き先を説明しよう
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レッスンの最後です。見えない水蒸気の区別、蒸発の観察、蒸発と凝結、g/m³、誤答修正を統合します。初めて見る生活現象で、水の状態と行き先を根拠付きで説明できれば完成です。
問題を見たら、最初と最後で水がどこにあるかを書き、状態変化の向きを決めます。数量資料があれば体積をそろえ、資料だけで決められない条件も示します。
理解する
密閉袋の中で水を追う
観察事実は、下の水が減り、袋の上部に水滴ができたことです。モデルでは、下の液体が蒸発して見えない水蒸気となり、袋内を移動します。上部で冷やされると凝結し、水滴になります。袋が密閉されていれば、水が外から新しく入った説明や、消滅した説明は必要ありません。
ただし、どこで凝結するかは温度差で変わります。窓側が冷たい、日なた側が暖かいなどの条件を記録します。
使う
三つの生活現象を選び分ける
| 現象 | 主に使う考え | 水の行き先 |
|---|---|---|
| 風のある日に洗濯物が早く乾く | 蒸発と空気の入れ替わり | 布の液体→空気中の気体 |
| 冷たいペットボトルがぬれる | 凝結 | 空気中の気体→表面の液体 |
| 二つの部屋の水蒸気量を比較 | g/m³ | 体積を1m³へそろえる |
未知問題の答案例:
「冷たい容器の外面に水滴ができた。水を入れていない密閉容器でも同じ結果なので、内部から漏れたのではない。周囲の空気中の水蒸気が冷やされ、液体の水へ凝結したと考えられる。」
観察事実、反証、状態変化の順に書くと、根拠が伝わります。
転用する
まとめと次へのつながり
このセクションの流れは 液体の水 → 蒸発 → 見えない水蒸気 → 冷却 → 凝結 → 見える水滴 です。数量を比べるときはg/m³へそろえます。
次の「飽和水蒸気量と温度」では、空気が含める水蒸気の最大量が温度で変わることを表と曲線から学びます。今回の「実際にある水蒸気量」と、次の「最大量」を混同しないことが重要です。
理解チェック
確認1:密閉袋の上部に水滴ができるまでの流れを説明してください。
下の液体が蒸発して水蒸気となり、袋内を移動し、冷たい上部で凝結して液体の水滴になります。確認2:冷たい容器の水滴が中から漏れたものではないと確かめる方法は何ですか。
水を入れていない密閉容器を同じように冷やし、外面に水滴ができるか比較します。確認3:次のセクションへ渡す区別は何ですか。
空気中に実際に含まれる水蒸気量と、その温度で含める最大量を別の量として区別することです。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。