小４の理科

質問

小４の妹の宿題です。教えてって言われたけど分かりません…
教えて下さいっ

<水はなぜ暖めると膨張するのか>という問題です

回答No.5

tetsuya_oki · ベストアンサー

こんばんは。
水は普通の温度（20度くらい）では液体です。物質は一般的に、固体・液体・気体の３つの状態になることができます。この時、その物質の体積は固体＜液体＜気体　となります。
そして、水の場合、０℃以下は固体、0℃から１００℃が液体、１００℃以上が気体になります。
なので、ご質問の答えは水を温めると気体になるから。そして気体の体積＞液体の体積だから　となります。
なお、この答えの本質原理は他の回答者様が書いているように、高校程度で習うことになります。

あと蛇足ですが、水は特別な物質で、通常は固体の体積＜液体の体積　ですが、水だけは固体（＝氷）の体積＞液体（＝水）の体積となります。

お礼

みなさん素晴らしい解答ありがとうございました(><)!!
どれもなるほどだったのですが
一番４年生に理解できそうな解答を選ばせていただきましたっ

それにしても、難しいですね…
みんながどのようなことをまとめてきたのか気になります笑
ありがとうございましたっ！

回答No.8

potachie

横から失礼します。
ボイルの法則、シャルルの法則、状態方程式は、理想条件、つまり、分子が体積を持たない質点と扱える時だけに成り立ちます。
なので、液体では成り立たないですし、気体でも水のような極性の大きな分子にはあまり当てはまりません、、

回答No.7

TT414

TheWK1981さん
>高校レベルで説明。水に限らずすべての物質は，絶対温度 T，体積 V として
>V/T=k(定数)が成り立つ(シャルルの法則)。これを変形して
とありますが水の温度が0度から4度の間も成り立つのでしょうか？

回答No.6

potachie

液体は、分子の間をつなぐ手があります。分子間力といいますが。
で、この手の長さが暖めると長くなるんです。
１円玉２０個を平らなところに敷き詰めるのと、１０円玉２０個を敷き詰めるのと差ですね。

回答No.4

santana-3

学校第４学年の理科に「金属・水・空気と温度」（温度と体積の変化）がありますね。

水の熱膨張を小学4年レベルで説明する事は結構難しいですね。

「密度が変化するから」では説明不足でしょう。
しかし「なぜ密度が変化するのか」を小4に説明するのは「水の分子」を理解する必要があるかもしれません。

さて、私では役不足なので、専門知識を有し小学4年生に説明出来る回答者さんにお願いします。

回答No.3

Hamaccho

前の回答者につけたし
高校レベルまでのはちょっと小学4年生には理解しずらい。
よって、分子運動が活発になるため、分子間の距離がひろがり、有する空間が大きくなる。
これをわかりやすく説明すればよい。

回答No.2

noname#157574

No.1 です。
【参考1】圧力 p と体積 V には pV=k(定数)の関係がある(ボイルの法則)。
【参考2】ボイルの法則およびシャルルの法則から次の関係が導かれる。
pV/T=k(一定)　ボイル・シャルルの法則

回答No.1

noname#157574

高校レベルで説明。水に限らずすべての物質は，絶対温度 T，体積 V として
V/T=k(定数)が成り立つ(シャルルの法則)。これを変形して
V=kT となるので，体積は絶対温度に比例する。