まとめ
【定義】
水酸化ナトリウム（NaOH）を水に溶解した強塩基性の溶液である。工業的には食塩水の電気分解によって製造され、アルミニウムなどの両性金属と反応して水素を発生させる性質を持つ。
学習の要点
- 重要語句：強アルカリ性、両性金属、水素、水上置換法、燃焼（酸化）
- 用語の意義：酸（塩酸など）と同様に特定の金属と反応して水素を発生させるが、鉄などは溶かさないという選択的な反応性を持つ。
解説
水酸化ナトリウム水溶液は、アルミニウムと反応させることで水素を発生させることができる。これは、アルミニウムが酸にも塩基にも溶ける「両性金属」であるためである。発生した水素は無色・無臭の気体であり、全物質の中で最も軽く、非常に燃えやすい性質を持つ。
水素を燃焼（酸素と結合）させると、激しい反応と共に水（H₂O）が生成される。燃焼させた試験管の内側が水滴で曇るのは、この反応によって水が生じたことを示している。また、水素が充満した集気びんに火のついたろうそくを入れると、びんの口付近で水素は燃えるが、びん内部のろうそくの火は消える。これは水素自体に物を燃やす働き（助燃性）がないためである。
実験では、試験管内でアルミニウムと反応させ、発生した気体を「水上置換法」によって採集する。この方法は、水素が水に溶けにくい性質（難溶性）を利用したものである。反応後、残った液体を蒸発皿などで熱して水分を飛ばすと白い固体が残るが、これは元のアルミニウムではなく、反応によって生成された別の物質（塩化アルミニウムなど、反応させた薬品に応じた化合物）である。
補足
水酸化ナトリウム水溶液は、皮膚のタンパク質を腐食させる性質があるため、取り扱いには細心の注意が必要である。目に入ると失明の恐れがあるため、実験時は必ず保護眼鏡を着用する。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
水酸化ナトリウム水溶液は、アルカリ性という性質をもつ液体です。アルミニウムという金属を入れると、あわを出して溶かし、水素という気体をつくります。
水素は色もにおいもなく、空気よりもずっと軽いのがとくちょうです。火を近づけると「ポン」と音を立てて燃え、水に変わります。このとき、試験管の中がくもるのは、水素が燃えて水ができたためです。
気体を集めるときは、水の入った水そうの中で、さかさまにした試験管に気体を入れる「水上置換法（すいじょうちかんほう）」という方法を使います。こうすることで、空気と混ざっていない純粋な気体を集めることができます。
金属を溶かしたあとの液を蒸発させると、白い粉のようなものが残ります。これは元の金属とは別の物質です。このように、薬品を使って金属を溶かすと、別の性質をもったものに変化します。
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