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【中三応援プログラム】霧の発生する条件(2021年熊本)

一年の計は元旦にあり

今日は1月2日だ

 1年の計は元旦にあり

  1年の計画は元旦にすること

 今日は2日だし、昨日計画立てなかったからもうこんな言葉きいても意味がないと思ってしまうそこのあなた、この言葉の意味を理解していません。

物事を始めるときは、まず最初に計画を立てることである

 これが、この言葉の本来の意味です。

何かを行うときは

計画を立てる P

実行する   D

実行した結果どうだったかを検証する C

検証した結果何をすればよいかを考える A

そして、それに基づいて、新たな計画を立てる P

ということで PDCA を何度も繰り返す。

 計画は1回でなくてもいいのです

これを始めるぞ と決めた時が 最初のとき ですから「そのとき」がはじめのとき

元旦でなくても1月2日でもいいのです。

とにかく計画を立てること 

そして実行すること

それが途中で終わってしまったときに検証すること

そして、判断すること

この試行錯誤を繰り返すこと

これが大事なのである。

 2021年の学習指導要領の完全実施に伴い、入試問題が変わる。

その大きな柱が「見通しを持って学ぶこと」である。

 見通しを持つために

仮説を立てて実験をし、その実験結果から新たなことを考える。

 

今回は「霧について興味を持った」

ということで、「霧のできる仕組み」を仮説し、実験をし、それを評価して、

さらに実際にこのような仕組みで起きているかをインターネットでしらべている。

1年の計は元旦にありというが、始めようと思った時がその人にとって元旦であり

何事も計画を立てて行うことが大事

 これが1年の計は元旦にありの意味である。

 

昨日の島根県に続き、下が温かくて湿った状態、上が冷たい状態という問題である。

島根では冬の天気で豪雪になったが、今回は霧に関する問題である。

 自宅の近くで発生した霧に興味をもった令子さんは、霧ができる条件について調べるため、次 のような実験を行った。

図13のように、ビーカーとペトリ皿を組み合わせたものを4つ用意し、それぞれA,B,C, Dとした。A,Bのビーカーには40°Cの湯を,C,Dのビーカーにはくみ置きの水を入れた後、 4つのビーカーに線香の煙を少量入れた。さらにA,Cのペトリ IIIには水を,B,Dのペトリ III にはくみ置きの水を入れ、それぞれビーカーの上に置き、その後、ビーカーの中のようすを観察 した。表14は,その結果を示したものである。なお,室温とくみ置きの水の温度はともに25°Cで あった。

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霧のでき方

(1) Aのビーカーの中で白いくもりが発生したのは、氷によって冷やされたビーカー内の空気の 温度が①(    )に達し、空気中に含まれていた水蒸気の一部が細かい水滴になったためである。 線香の煙は、②(アビーカー内の温度を下げる イビーカー内の水蒸気量を増やす。 ウ 水蒸気が水滴になるときの芯になる)役割をしている。

①に適当な語を入れなさい。また、2の(   )の中から正しいものを一つ選び,記号 で答えなさい。

実験に使われたA~Dについて、霧の発生のしやすさ(露点に達しやすさ)を表に表してみる。

  水蒸気量 露点に達しやすさ 温度差
A 40℃ 0℃ 多い 大きい 1
40℃ 25℃ 多い 小さい 3
25℃ 0℃ 少ない 2
25℃ 25℃ 少ない 達しにくい 4

 40℃の水から、水蒸気が多く出るので、ビーカー内は水蒸気が多い

 0℃の氷を使うと空気が冷やされるので水蒸気が水になりやすい、

 ビーカー内の水蒸気が気体で居続けられなくなって水になるときの温度を露点という。

 ①露点

線香の煙は水蒸気が水になるときの芯になるので⓶ウ

 

実験からわかること

(2)この実験から、霧の発生には、空気中の水蒸気量と気温が関係していることがわかる。空気 中の水蒸気量が多いと霧ができやすくなることは、表14の1(アAとB 、 イAとC ウ AとD)のビーカーの中のようすを比較して判断できる。また、空気が冷やされると霧が できやすくなることは、表14の2(アAとB 、 イAとC  ウ AとD)のビーカーの 中のようすを比較して判断できる。 1,2の(  )の中からそれぞれ最も適当なものを一つずつ選び,記号で答えなさい。

 

空気の温度が高いほど水蒸気量が多いというのは 

AとCを比較する

 線香を使う

 空気を冷やす条件(氷を使う)は共通

イを見ると Aは霧ができて Cは霧ができないことから 水蒸気量が多いのが条件だと分かる ①イ

 

空気が冷やされると霧ができることは

 AとBを比べる

Aは氷で冷やす

Bは25℃で冷やす

 氷で冷やしているAの方が霧が発生しやすい ⓶アを選ぶ

 

霧が発生した日

次に令子さんは、インターネットを利用して、過去に霧が発生した前後の天気と気温、湿度の 観測記録を調べた。図15は、ある年の2月27日8時から28日24時までの天気と気温,湿度の変化 を2時間ごとに示したものであり、表16は、気温と飽和水蒸気量の関係を示したものである。

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(3)図15と表16から27日18時の空気1m³中に含まれる水蒸気量は,およそ①(ア4.7g

イ 5.4g ウ5.6g エ6.4g)であり,28日4時の空気1m³中に含まれる水蒸気量 より⓶(ア多い イ少ない)ことがわかる。

1,2の( )の中からそれぞれ最も適当なものを一つずつ選び,記号で答えなさい。

 

図15から27日18時の気温は10℃ 湿度は60%である。

表16から 10℃の飽和水蒸気量は9.40g

 

  水蒸気量=\dfrac{飽和水蒸気量 \times 湿度}{100}

より

 水蒸気量=\dfrac{9.40 \times 60}{100}

  水蒸気量=5.64g

天気の変化

(4) 2月27日8時から28日24時までの気象の変化について,正しく説明しているものはどれか。次のア~オからすべて選び,記号で答えなさい。

ア気温が上昇すると湿度も上昇している。

28日の10時から16時まで気温が上昇すると湿度は下降しているので間違い

イ 2時間ごとの気温の変化が最も大きいのは28日の10時から12時である。

28日の10時から12時までの間は4度から11.5℃と7.5℃も変化しているので入り版変化している。これは正しい

ウ27日の16時から28日の2時において、天気は雨からくもり,晴れへと変化し、気温は下がった。

27日 16時 ⚫ は雨

27日 18時  ◎ は曇り

27日 20時 ~28日 2時 ⦶ 晴れ

ということで天気記号との組み合わせは正しい。

気温は

16時 10.5℃

18時 10℃

20時 6℃

22時 4.8℃

0時 3℃

2時 1.8℃

と低下しているので正しい、

 

 

エ 28日の2時から10時において,空気1m³中に含まれる水蒸気量はすべて同じである。

2時から10時の間は湿度は100%であるが温度は変化している。

温度が変化しているということは露点が変化しているので

気温の飽和水蒸気量×湿度であらわされる水蒸気量は変化している。これは間違い

 

オ28日の8時から10時の間に、気温が上昇して空気中に含むことができる水蒸気量が減少し、霧が消えた。

28日の8時から10時に温度は上昇している

湿度は8時も10時も100%

8時は ◉ 霧

10時は  ◎ 曇り

 霧は消えている、

気温があがると飽和水蒸気量も多くなる。

 飽和水蒸気量×湿度で湿度は100%であるから水蒸気量も多くなっている

ということでこれは間違い。

 

ということで正しいのは イウ

 

これは気温、湿度の変化と天気をすべて聞く問題である。

温度が高いときに雨が降って、空気中の水蒸気量が多くなる

その後気温が下がったために、露点に達しやすくなって霧になる。

温度が上がったことで露点が上がり霧がなくなる

というのを示した図である。この図の理解での正誤問題であるが

解答が「すべて選べ」となっているので。選択肢をすべて読んで判断しなくてはいけない。かなり面倒である。

 

このように。図を見て思考判断力を問う問題が増えてきている。

 

千葉県でも霧は出題(2013年後期選抜)

youtu.be

高校入試の場合、大事なことは何度でも出題されるという傾向がありさらに、去年でだから今年で内とかいうのはなく毎年出ることがある、

 霧という天気が出題されるのはまれであるが、今後も出題される可能性は大きい。