まとめ
【定義】
原子番号16、元素記号Sの非金属元素。常温では黄色の固体として存在し、酸素中で燃焼させると特有の青白色の炎を上げて二酸化硫黄を生成する物質である。
学習の要点
- 重要語句：助燃性、青白色の炎、水上置換法、二酸化硫黄
- 用語の意義：酸素には物質の燃焼を助ける性質（助燃性）があり、硫黄のような可燃物を酸素中で燃焼させると、空気中（酸素濃度約21%）に比べて反応が著しく激しくなる。
解説
硫黄を空気中で加熱すると穏やかに燃えるが、これを純粋な酸素が満たされた集気びんに入れると、非常に明るい青白色の炎を上げて激しく燃焼する。
このとき、化学反応によって刺激臭を伴う無色の気体である二酸化硫黄（亜硫酸ガス）が発生する。この反応は、酸素が持つ「助燃性」という性質を視覚的に確認するための代表的な実験例である。
酸素自体の性質についても理解しておく必要がある。酸素は密度が空気よりわずかに大きく、水に溶けにくい性質を持つ。そのため、実験室で酸素を捕集する際は、水槽の中に水を満たした集気びんを逆さに立てる「水上置換法」が最も適している。この方法は、集まった気体の量が目視で確認しやすく、純度の高い気体を得られるという利点がある。
一方で、気体の性質によっては他の捕集法が選ばれる。水に溶けやすく空気より密度が大きい気体には「下方置換法」、水に溶けやすく空気より密度が小さい気体には「上方置換法」が用いられるが、酸素の捕集においては水上置換法が標準的である。
補足
硫黄の燃焼で発生する二酸化硫黄は、水に溶けると亜硫酸となり酸性を示す。また、火山地帯では天然の硫黄結晶が見られるほか、温泉成分や化石燃料の中にも含まれており、環境問題における酸性雨の原因物質としての側面も持つ。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
硫黄（いおう）は、黄色い色をした物質です。
この硫黄に火をつけて、酸素（さんそ）がいっぱい入ったびんの中に入れると、ふだんよりもずっと明るく、きれいな青白色の炎を出して激しく燃えます。
これは、酸素に「物の燃えるのを助けるはたらき」があるためです。硫黄のほかにも、木炭や鉄、線香なども、酸素の中では空気中より激しく燃えたり、火花を出したりします。
実験で使う酸素を集めるときは、酸素が水に溶けにくいという性質を利用して、水の中で気体をあつめる「水上置換法（すいじょうちかんほう）」という方法がよく使われます。
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