ミッション 1
酸素を水上置換法で集める
水に溶けにくい酸素を、水上置換法で集める。
- 「スプレー噴射」を押そう。
- 集気びんの中の水はどうなっていく？
- 「捕集完了」と出るまで待とう。
見るところ集気びんの中の水と気体のようす。
やってみたら開こう：わかること
水に溶けにくい気体は水上置換法で集める。空気が混ざりにくく、純粋な気体を集められ、どれだけ集まったかも目で見てわかる。
実験道具 ／ 中学1年 化学
上方置換法・下方置換法・水上置換法で、いろいろな気体を集めてみよう。気体の重さ（空気とくらべて）と水への溶けやすさから、集め方を選べるようになります。
全4ミッション。もちろん、自由に組み立ててもOK。
やってみよう
上から順に進めると、少しずつわかるようになっています。「このミッションを始める」を押すと、始めの状態になります。スプレーを押すのは自分で。
ミッション 1
水に溶けにくい酸素を、水上置換法で集める。
見るところ集気びんの中の水と気体のようす。
水に溶けにくい気体は水上置換法で集める。空気が混ざりにくく、純粋な気体を集められ、どれだけ集まったかも目で見てわかる。
ミッション 2
アンモニアの性質を見て、集められる方法を見つける。
見るところ気体の性質と、集め方の関係。
アンモニアは水に非常に溶けやすく、空気より軽いので、上方置換法で集める。水上置換法では水に溶けてしまい、水が逆流する。
ミッション 3
二酸化炭素を、2つのちがう方法で集める。
見るところ二酸化炭素を集められる方法。
二酸化炭素は空気より重く、水に少し溶けるだけなので、下方置換法でも水上置換法でも集められる。純粋な気体を集めたいときは水上置換法がよい。
ミッション 4
空気とほとんど同じ重さの窒素を集める方法を見つける。
見るところ空気と同じくらいの重さの気体の集め方。
窒素は空気（体積の約78％が窒素）とほとんど同じ重さなので、上方置換法・下方置換法では空気と混ざって集まらない。水に溶けにくいので、水上置換法で集める。
| 集め方 | 向いている気体 | 例 |
|---|---|---|
| 水上置換法 | 水に溶けにくい気体 | 酸素・水素・窒素・二酸化炭素 |
| 上方置換法 | 水に溶けやすく、空気より軽い気体 | アンモニア |
| 下方置換法 | 水に溶けやすく、空気より重い気体 | 塩化水素・塩素・二酸化炭素 |
まず水に溶けやすいかを見て、溶けにくければ水上置換法。溶けやすければ、空気より軽いか重いかで上方・下方置換法を選びます。
この実験道具は、現役の理科の先生が作ったシミュレーターを、作者の許可を得て理科ラボ向けに編集したものです。値や動きは学習用の模型で、実際の実験の結果と同じになるとは限りません。