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小学4年生 (9-10歳)

小学4年 水の状態変化 わかりやすく

States of Water

冷とう庫から出した氷はとけて水になり、その水をやかんでわかすと湯気になって飛んでいきます。 氷、水、水蒸気はどれも同じ水で、温度によって固体、液体、気体とすがたが変わるだけです。 水が水蒸気になるには二つの道があります。せんたく物がかわくように水面でゆっくり起こる蒸発と、やかんの水がぐらぐらわくように、水の中からもあわが出てはやく起こるふっとうです。 温度のスライダーを動かして水のつぶの動きがどう変わるかを見て、下の図で蒸発とふっとうをくらべます。

水の三つのすがた

25°C
💧 水の三つのすがた
①氷（固体）：つぶがしっかりくっついてその場でふるえるだけなので、形が決まっています
②水（液体）：つぶがすべり合って動くので、入れ物の形に合わせます
③水蒸気（気体）：つぶが四方八方へはやく飛び回り、目には見えません
④温度が高くなるほど、つぶははやく動きます

蒸発とふっとうはどうちがう？

🔥 蒸発とふっとう
①蒸発は、水面だけでゆっくり水蒸気になることです。冷たい水でも起こります
②ふっとうは、水面だけでなく水の中からもあわが出て、はやく水蒸気になることです
③水は約100 °Cでふっとうし、ふっとうしている間は熱しつづけても温度がそれ以上上がりません
④せんたく物がかわくのは蒸発で、やかんの水がぐらぐらするのはふっとうです

水蒸気がまた水にもどる凝結

🪟 水蒸気がまた水に
①冷たいコップの外側に水てきがつくのは、空気中の水蒸気が冷たいコップにふれて冷えるからです
②このように気体の水蒸気が液体の水に変わることを凝結といいます
③冬にまどの内側がくもるのも、朝早く草の葉につく露も凝結です
④やかんから出る白い湯気は水蒸気ではなく、水蒸気が空気中で冷えてできた小さな水てきです

まとめ

水のすがたの変化
氷 ↔（0 °C） 水 ↔（100 °C） 水蒸気
温度によって、固体 ↔ 液体 ↔ 気体とすがたが変わります
変化の名前
とける（固体 → 液体）／蒸発・ふっとう（液体 → 気体）／凝結（気体 → 液体）／こおる（液体 → 固体）
どのすがたからどのすがたに変わるかで名前がちがいます
🎯 まとめのポイント
①水には、固体（氷）、液体（水）、気体（水蒸気）の三つのすがたがあります
②0 °Cで氷と水が、100 °Cで水と水蒸気が入れかわります
③蒸発は水面でゆっくり、ふっとうは水の中からもはやく起こります
④凝結は、水蒸気が冷たい所で水てきに変わることです
⑤すがたが変わっても、氷、水、水蒸気はどれも同じ物質です

例題と単元テスト

例題 1
せんたく物がかわくことと、やかんの水がぐらぐらわくことは、それぞれ何でしょうか。
1
蒸発は水面だけでゆっくり起こり、低い温度でも起こります。
2
ふっとうは約100 °Cで、水の中からもあわが出てはやく起こります。だから、せんたく物がかわくのは蒸発、やかんはふっとうです。
▸ せんたく物がかわく = 蒸発／やかんの水がわく = ふっとう
どちらも水が水蒸気に変わることですが、どこで、どれくらいはやく起こるかがちがいます。
例題 2
冷たい飲み物を入れたコップの外側に水てきがつくのはなぜでしょうか。
1
空気の中には目に見えない水蒸気があり、それが冷たいコップの表面にふれると冷えます。
2
冷えた水蒸気は小さな水てきに変わります。これを凝結といいます。
▸ 空気中の水蒸気が凝結するから（気体 → 液体）
コップの中の飲み物がしみ出したのではなく、外の空気から来た水です。
単元テスト類題
水のすがたの変化についての説明として正しいものはどれですか。
①ふっとうは水面だけで起こる
②凝結は水蒸気が水に変わることだ
③蒸発は100 °Cでしか起こらない
④水がこおると別の物質に変わる
⑤水蒸気は固体のすがたの水だ
▸ ② 凝結は水蒸気が水に変わることだ
1
凝結は、気体の水蒸気が冷えて液体の水てきに変わることです。
2
ふっとうは水の中からも起こり（①）、蒸発はどんな温度でも水面で起こり（③）、水はこおっても同じ物質で（④）、水蒸気は気体のすがたの水です（⑤）。
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最終更新