まとめ
解説
二酸化炭素（CO₂）は、化学反応における量的関係の理解において極めて重要です。実験室では石灰石（炭酸カルシウム）にうすい塩酸を加えて発生させますが、このとき反応する石灰石の質量と発生する気体の体積は比例します。しかし、反応する物質の量には決まった割合があるため、ある一定量を超えると一方の物質を増やしても気体は発生しなくなります。この「反応の限界点」をグラフから読み取り、過不足なく反応する物質の量を計算する問題は入試の頻出事項です。
生物学的には、植物の「光合成」と「呼吸」のバランスを理解することが不可欠です。光合成は光があるときのみ行われ二酸化炭素を吸収しますが、呼吸はすべての生きた細胞で24時間行われ、二酸化炭素を放出しています。また、葉の裏にある「気孔」は二酸化炭素の取り込み口であると同時に、水蒸気を放出する「蒸散」の出口でもあります。蒸散量は葉の表裏やくきで異なり、これらを実験データから計算させる問題も重要です。
| 項目 | 光合成 | 呼吸 |
|---|---|---|
| 気体の出入り | 二酸化炭素を吸収・酸素を放出 | 酸素を吸収・二酸化炭素を放出 |
| 行われる場所 | 葉緑体のある細胞 | すべての生きた細胞 |
| 行われる時間 | 光があるときのみ | 常に（24時間） |
二酸化炭素は、わたしたちのまわりの空気の中にふくまれている気体です。人間や動物が呼吸をするときに体の中から出されたり、物を燃やしたりしたときに出てきます。
この気体には、石灰水を白くにごらせるという大きなとくちょうがあります。また、植物が太陽の光をあびて栄養分を作る「光合成」の材料としても使われます。ふだんは目に見えませんが、地球の温度をあたたかく保つ役割も持っています。しかし、増えすぎると「地球温暖化」の原因になってしまうため、世界中で注目されています。
アイスクリームなどを冷やすときに使う「ドライアイス」は、実は二酸化炭素をこおらせて固めたものなんだよ。ドライアイスがとけると、液体にならずにそのまま気体の二酸化炭素にもどるんだ。不思議だね！
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