９月の４年生クラスの実験テーマは、「酸素と二酸化炭素」でした。
はじめに、酸素と二酸化炭素はどういう気体か、という話をしました。
どちらも私たち人間が生きていくのに必要な気体です。二酸化炭素は地球温暖化の原因という悪いイメージがありますが、実は植物が光合成をするのに欠かせません。私たちは光合成で作られた栄養分を食べて生きているので、二酸化炭素が必要なのです。
ここでクイズ
空気中に、酸素と二酸化炭素はどのくらいの割合で含まれるでしょう
「30％くらいかな……」
なかなかいい線です
答えは、酸素21％、二酸化炭素0.04％。
二酸化炭素は意外なほど少ないですね。空気の大半（78％）は窒素という気体です。
では、ここからは、酸素・二酸化炭素を作って性質を調べていきましょう。
二酸化炭素は、石灰岩に“封印”されています。
石灰岩に触ってみると、
「なんか粉っぽい」「ツルツルしてる」
普通の石とはちょっと違いますね。
貝殻や卵のカラと同じ「炭酸カルシウム」でできている特別な岩石です。
石灰岩に「酸」をかけると、溶けて二酸化炭素が発生します。
酸というのは酸っぱい液体のことで、BTB溶液を緑色から黄色に変化させる性質があります。（ちなみに、酸の反対のアルカリは、BTB溶液を青色に変化させます。）
石灰岩にいろいろな酸をかけて、溶けるかどうか調べてみました。
酢、レモン汁、クエン酸は、いずれもわずかに溶けて、二酸化炭素の泡がプツプツ見えました。塩酸をかけると、シューシュー
と音がするほど激しく泡を出して溶けました。
この泡（二酸化炭素）を集めるにはどうしたらいいでしょう？
「フタをしておいて、溶かせばいいんじゃない？」
その通り
それができる気体発生装置という便利な実験器具があります。
三角フラスコに石灰岩を入れ、上から塩酸を注ぐと、発生した二酸化炭素がゴムチューブから出てくるので、それを集気ビンに入れます。
二酸化炭素の入ったビンに少量の水とBTB溶液を入れて振ると、黄色になりました。
これは、二酸化炭素が水に溶けて「炭酸」になったからです。
もう１本のビンに石灰水を少し入れて振ると、白く濁りました。
この反応は、二酸化炭素の特徴のひとつです。
また、燃えているロウソクをビンに差し込むと、すぐに火が消えてしまいます。
二酸化炭素には、物を燃やす働きはないことがわかりました。
次は、酸素の実験です。
酸素は、オキシドール（別名：過酸化水素水）を触媒に触れさせて発生させます。今回使った触媒は二酸化マンガンの粒。
「黒くてゴツゴツ！」「持つと、意外と軽いよ」
触った指は真っ黒です。
二酸化炭素と違って水に溶けにくい酸素は、水の中で集めました。（水上置換法）
水中でさかさまにしたビンの中に、ゴムチューブから出てきた酸素の泡を溜めていきます。水の中でフタをしっかり押さえてひっくり返すと、酸素のいっぱいのビンが完成！
酸素と水少量が入ったビンにBTB溶液や石灰水を入れて振っても、変化はありません。
燃えているロウソクを差し込むと……炎
が明るく大きくなって、激しく燃えました。
「すごい！ ロウソクがこんなに短くなっちゃった」
燃やしたあとでもう一度ビンを振ってみると、BTB溶液は見る間に黄色に変わりました。（鮮やかな変化に、「魔法みたい……！」という声。）
そして、石灰水は白く濁りました。つまり、二酸化炭素ができたことがわかりました
身近な酸素・二酸化炭素も、このようにいろいろな性質を持っています。
さまざまな化学反応を使って、それを調べることができました