まとめ
【定義】
二酸化炭素を非常に効率よく吸収する性質を持つ、強アルカリ性（強塩基性）の化合物である。化学式はNaOHで表される。
学習の要点
- 重要語句：二酸化炭素の性質、石灰石（炭酸カルシウム）、炭酸水素ナトリウム、水上置換法、下方置換法
- 用語の意義：気体の発生・収集方法の理解に加え、化学反応を利用した特定の気体の除去や検出において重要な役割を果たす。
解説
水酸化ナトリウムは、二酸化炭素と反応して炭酸ナトリウムを生成することで、気体を吸収する性質を持つ。実験において、二酸化炭素を満たした容器に水酸化ナトリウム水溶液を導入すると、気体が急速に吸収されて内部の圧力が低下し、液体が吸い込まれる様子が観察される。
二酸化炭素の発生方法には、石灰石（炭酸カルシウム）と塩酸を反応させる手法や、炭酸水素ナトリウムを加熱して熱分解させる手法がある。炭酸水素ナトリウムの熱分解実験では、生成された水が加熱部へ逆流して試験管が割れるのを防ぐため、試験管の口をわずかに斜め下に傾けて固定する必要がある。
発生した二酸化炭素は、空気よりも重く水に少し溶けるという性質から、純度の高い気体を得る場合は水上置換法、効率的に集める場合は下方置換法が用いられる。容器に気体が満たされたかを確認するには、火のついたマッチを容器の口に近づけ、火が消えることを確認する手法が一般的である。
補足
水酸化ナトリウムは固体状態において空気中の水分を吸収して溶ける「潮解性」を持ち、タンパク質を腐食させる性質があるため取り扱いには厳重な注意を要する。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
水酸化ナトリウムは、二酸化炭素をとてもよく吸いこむ性質を持った、強いアルカリ性の物質です。
理科の実験では、二酸化炭素の作り方や集め方と一緒に学習します。二酸化炭素は、石灰石に塩酸をかけたり、ホットケーキなどに入れるふくらし粉（炭酸水素ナトリウム）を熱したりすることで作ることができます。
二酸化炭素は空気よりも重いという特徴があるため、びんの底にためる「下方置換（かほうちかん）」という方法や、水を使って集める「水上置換（すいじょうちかん）」という方法で集めます。びんの中に二酸化炭素がいっぱいになったかどうかは、火のついたマッチを近づけて、すぐに火が消えるかどうかで確かめることができます。
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