これだけ覚えて点数アップ！中学2年理科17空気中の水蒸気と雲テスト対策問題

Twitter@YaUsGfcqxuo2ffx）です

けんぼう先生

今日は中学校理科空気と水蒸気について学んでいくよ

未来けんぼう

空にあるくも？

けんぼう先生

そう！その雲をメインに見ていくよ

未来けんぼう

頑張ります！

空気中の水蒸気と雲のポイント

前回の記事はこちら
これだけ覚えて点数アップ！中学2年理科16圧力と気圧、風の吹き方テスト対策問題

水蒸気に関する分野はテストでも必ずと言っていいほど出題されるて
湿度の求め方や気温と温度の関係を理解してテスト対策していこう

ここでは言葉と公式を覚えて計算ができるようになればOKだよ

気温の変化と露気中の水の変化

水蒸気

水蒸気と湯気のちがい！

水蒸気→目にえない、水が気体になったもの（気体）
湯気→目に見える、細かい水滴の集まり（液体）
＝湯気は細かい水滴なので液体なんだよ実は
まずここの違いをおさえておこうね

●空気中に水蒸気がふくまれているのがわかるもの●

• 窓ガラスに水滴がつく
• 冷たい水が入ったコップのまわりに水滴がつく
• 雨がふる、雲ができる（雲は水滴の集まり。）
• 洗たく物がかわく
• 加湿器（水蒸気として空気中と混ざった！！）

なんとなくイメージができたかな？

②霧や霧の招待

霧→空気中の水蒸気の一部が細かい水滴となって地表近くに浮かんだもの
露→水滴が物についたもの。空気中の水蒸気。

霧や露は、空気中の水蒸気が水滴に変化したものだよ。

温度変化による水の変化

空気の気温が上がると、水滴は蒸発して水蒸気になり、気温が下がると、水蒸気は水滴になる。

凝結→水蒸気（気体）が水滴（液体）に変わること。
（例）
空気中の水蒸気が霧や露になるのは温度が下がるとき（空気が冷やされるとき）
→水滴がつくよね
これを凝結というよ
凝結はにすいだよ！さんずいじゃないからね

飽和水蒸気量

空気が含むことのできる水蒸気の量には限度がある。
空気1立方メートル中に含むことのできる最大の水蒸気の質量のことを飽和水蒸気量というよ。

露点→水蒸気を含む空気が冷やされて、水蒸気が水滴になり始めるときの温度のことをいうよ。
空気中の水蒸気量が多いほど、露点は高くなる。
冷えたコップの表面に水滴がつくのは、コップのまわりの空気が露点以下になったからだね。

このグラフはテストや入試でよく出るので見方を覚えておこう
【左側】水蒸気の質量を表してるよ
【下側】気温を表しているよ
グラフのカーブは飽和水蒸気量を表しているよ
1m³中に約10gの水蒸気量を含んでいます
ではこれが何をあらわすかを見ていこう
温度が20℃の時の上の■の部分は17付近だね
つまり17gほどいける
＝まだ空気中に含むことができる水蒸気量。
＝下の■からさらに含むことができる水蒸気だね
5gになったら7gほどのところで赤線に当たるね
ということは赤線より上の部分は何かというと
出てくる水滴を表すことになるよ

別のイラストでも確認しておこう

湿度の求め方

湿度→空気中にふくまれている水蒸気の量が、そのときの気温での飽和水蒸気量に対して、どのくらいの割合であるかを、％で示したものだよ。
【湿度を求める公式】

この公式を絶対に覚えよう

（例）気温が23°C。空気中に含まれている水然気量は1m3あたり15.4gです。このときの湿度は？

【解答解説】
23°Cの飽和水蒸気量→20.6 9/m3

公式に当てはめると
15.4÷20.6x 100＝74.7.
四捨五入する

A. 75%

（例）今、気温が30°Cです。水を入れたコップに氷を入れて冷やしたところ24°Cでコップのまわりに水滴がつきはじめた。

このときの空気中に含まれている水蒸気量21.8g
【解答解説】
30°Cの飽和水蒸気量→30.4g/m3

公式に当てはめると
21.8÷30.4x100=71.7g
四捨五入して

A. 72%

テストや入試でよく出る分野だから焦らず解けるようにね

水蒸気と雲

• 雲のでき方
  →水蒸気と関わりがある雲のでき方を見ていこう
  ① 雲とはどのようなものか
  ・基本的に霧と同じもの。
  ・空気中の水蒸気が上空で水滴や氷の粒になったものをいうよ。
  ②地上と上空での気圧の違い
  上空へ行くほど、空気の重さは小さくなる。
  ＝上空ほど空気がうすい。
  これを踏まえて
  【雲のできかた】
  1. 空気のかたまりが上昇する
  2. 気圧が下がって空気が膨張する
  3. 空気のかたまりの温度が下がって露天に到達する
  4. 水蒸気が水滴となって見えるようになった
     →これが雲だね
     
     気圧が小さくなると空気が膨張する。
     気圧が小さくなると温度が下がる。
     飽和水蒸気量が小さくなり、露点以下になると水滴ができる
     この流れだね

①水蒸気を含む空気が上昇する。

②空気が膨張して温度が下かる。

③空気が雲に達する。

④水蒸気が、凝結し、水滴や水の粒となって露点ができる。
図でイメージしててね

空気が上昇する流れ

• 空気の上昇
  1. 空気が山の斜面にぶつかることで上昇する
  2. 太陽の光によって地面が温められる
  3. あたたかい空気が冷たい空気の上にはいあがる
     あたたかい空気は軽いので上に上がるね

ここまで単語を理解できたら実際に問題を解いていこう

中学理科定期テストレベル対策問題

左の表は、気温と飽和水蒸気量との関係を示しています。
あとの問いに答えなさい

• 水を冷やしていくとコップがくもり始めた。このときの温度を何というか。漢字で書きなさい。
  ↓解答解説↓
  答え→露天
• 部屋の気温が15°Cのとき、水を冷やしていくと、水温が9°Cでコップがくもり始めた。
  部屋の湿度は何%か。四捨五入して整数で求めなさい。
  ↓解答解説↓
  答え→69%
•  （2）のとき、部屋の空気は、空気1m³あたり、あと何gの水蒸気を含むことができるか
  ↓解答解説↓
  答え→4.0g
• 気温14Cで湿度65%の部屋（たて5m、よこ4m，高さ3m）に含まれる水蒸気は何gか。四捨五入して数で答えなさい
  ↓解答解説↓
  答え→472g

中学理科定期テストレベル対策問題2

左図は、気温と飽和水蒸気量の関係を表したものでA～Dは異なる4種類の空気を表している。
以下の問いに答えよ。

• 飽和水蒸気量は、気温が高くなるとどうなるか。
  ↓解答解説↓
  答え→大きくなる
• A～Dのうち、湿度の最も高い空気はどれか。
  ↓解答解説↓
  答え→C
• 3Cの気温を3°Cに下げると、空気1m³につき何gの水滴が現れるか
  ↓解答解説↓
  答え→9g
  Cの水蒸気量15gー3℃の飽和水蒸気量6g＝9
• A～Dの空気の中で、洗濯物を乾かすとき、最も乾きやすいのはどれか。
  記号と、そう考えた理由を「湿度」「気温」という言葉を使って簡潔に書きなさい
  ↓解答解説↓
  答え→D
  DとBの湿度が低くDはBよりも気温が高く乾きやすいから

中学理科定期テストレベル対策問題3

左の図のような装置を使い実験をした
次の問いに答えよう

• ピストンをすばやく動かし、フラスコ内をくもりやすくするために、フラスコ内にあるものを入れた。このあるものとは何か2つ答えよう。
  ↓解答解説↓
  答え→少量の水、線香の煙
• 適切な方を選ぼう
  ピストンを引くと、フラスコの中の気圧が（①a高くなったb低くなった）ので、
  空気が（②a膨張 b収縮）、気温が（③a上がったb下がった）。
  気温が（④a融点b露点）まで下がると、フラスコ内の水蒸気の一部が（⑤αちり b水滴）に変わったので、フラスコ内がくもった。
  答え→1-b 2-a 3-b 4-b 5-b

空気中の水蒸気と雲まとめ

次は前線と天気について見ていこう
これだけ覚えて点数アップ！中学2年理科18前線と天気の変化テスト対策問題

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