実験道具こそ、いろいろと工夫されているものです。
ヒトは、呼吸をするときに体の中に空気を取り入れ、ある器官で必要な気体、不要な気体のやりとりをしたあとに、体から空気を出します。このように、体の中に取り入れる空気を吸気、体から出す空気を呼気とよぶことにします。これについて調べるために、太郎君は本でいろいろと調べながら下の図のようなそう置をつくりました。このそう置は、息を吸ったりはいたりするときにそれぞれゴム管のどちらか一方をおさえて使います。
問１
太郎君が実験をしようとしたところ、先生が上の図のそう置にはまちがいが１つだけあることを教えてくれました。それを正す方法を、図の中の記号Ａ～Ｄを使って説明しなさい。
問２
そう置のまちがいを正した後、このそう置を使って息を吸ったりはいたりすることをくり返していると、石灰水に変化が見られました。これについて、正しい結果を表しているものを次のア～オから選び、記号で答えなさい。
ア．石灰水Ｘの方が石灰水Ｙよりもより白くにごった。
イ．石灰水Ｙの方が石灰水Ｘよりもより白くにごった。
ウ．石灰水Ｘ、Ｙともに同じように白くにごった。
エ．石灰水Ｘが、石灰水Ｙの方へ流れ込んだ。
オ．石灰水Ｙが、石灰水Ｘの方へ流れ込んだ。
呼気と吸気をそれぞれ通すための装置です。
(1) Ｄを石灰水Ｙから出す
(2) ア
(1) 呼気と吸気を通さなければならないので、装置の先を口にくわえて息を吐いたり吸ったりすることを考えてみます。
・ゴム管の左をおさえて吐く・・・Ｄから呼気が石灰水に入っていきます。
・ゴム管の右をおさえて吐く・・・Ａから呼気が石灰水に入っていきます。
・ゴム管の左をおさえて吸う・・・Ｄから石灰水Ｙが口に入ってきてしまいます。
・ゴム管の右をおさえて吸う・・・Ａから石灰水Ｘが口に入ってきてしまいます。
つまり、これでは吸気を調べることができないため、ＡかＤを石灰水の外に出しておく必要があることがわかります。
１）Ａを石灰水から出した場合（吸気を石灰水Ｘに通す場合）
ゴム管の右をおさえて息を吸うことになりますが、石灰水Ｘに届く管がないためＢから取り入れた吸気（外気）が石灰水を通ることなく口に入ってしまい、実験になりません。
２）Ｄを石灰水から出した場合（吸気を石灰水Ｙに通す場合）
ゴム管の左をおさえて息を吸うと、吸気（外気）がＣから石灰水Ｙを通ります。また、ゴム管の右をおさえて息を吐くことで、Ａから呼気が石灰水Ｘを通ります。
(2) 呼気と吸気では、呼気の方が多くの二酸化炭素を含みます。よって、呼気が通る石灰水Ｘの方がより白くにごると考えられます。
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ところで、こんなのはじめました。
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