実験紹介　～小３・空気をあたためる～

「空気をあたためると、どうなるでしょうか？」
この質問から始まる小学3年生の「空気の科学」の「空気と熱」という単元。
物知りな生徒さん達からは、
「軽くなる」「上にのぼる」という回答が多く出てきます。
この単元では、軽くなって上にのぼる話の前に、
まず空気が大きくなる（膨張する）ところを理解してもらいます。

中でも一番わかりやすい実験が、
下の写真の、風船をつけたフラスコ（ガラス製）を
お湯につけてあたためるものです。
この写真のあと、風船はどうなるかというと…
風船が膨らんで、ピーンと立ち上がります。
ちなみにフラスコを冷やすと、風船は縮んで、くたっと倒れます。

↑洗面器のお湯でフラスコをあたためると、風船が膨らんでくる

実験で空気が温度によって膨らんだり縮んだりすることを確認したら、
理論の話です。
分子がどうなっているかを図説します。
では、次の①～③うち、空気が温められると
膨らむ理由を説明した図はどれでしょうか？

答えは②番です。
分子は温度変化では増減したり大きさが変わったりはしません。
分子間の距離が変わるだけです。
上の図を見ると、空気が軽くなる理由も分かります。

そしてこの実験と解説が、ポリ袋の熱気球を飛ばす実験へつながるのです。