6年 理科 ものの燃え方

ものの燃え方 ── 火を消すには、3つのうち1つを取ればいい

燃えるしくみが分かると、消し方も分かります。命を守る知識です。

燃焼の3条件

ものが燃えるには、3つのものが必要です。

燃焼の3条件 ① 燃えるもの（可燃物） ② 酸素 ③ 発火点以上の温度 → 3つそろって初めて燃える

この3つのうち1つでも欠ければ、燃えません。

これは、消火の原理でもあります。

条件取りのぞく方法消火の例
燃えるもの取りのぞくガスの元栓を閉める
酸素さえぎるふたをする、砂をかける
温度下げる水をかける

どれか1つを取ればよいのです。これを知っていると、状況に応じた消火ができます。

実際の判断 てんぷら油の火 → 水はダメ！ （油がはねて広がる） → ふたをして酸素を断つ ○ 紙や木の火 → 水で温度を下げる ○ 電気製品の火 → 水はダメ（感電） → 消火器を使う ○

燃えているものによって、消し方がちがうのです。

空気の成分

燃焼に必要な酸素は、空気の中にあります。

空気の成分 ちっ素 約78% 酸素 約21% その他 約1% （アルゴン、二酸化炭素など） 二酸化炭素は約0.04%

意外に思うかもしれませんが、空気の大部分はちっ素です。酸素は5分の1ほどしかありません。

そして、ちっ素は燃焼を助けません。

実験で確かめる 【酸素だけ】 → 激しく燃える 【ちっ素だけ】 → 燃えない（すぐ消える） 【二酸化炭素だけ】 → 燃えない 【空気（酸素21%）】 → ふつうに燃える

酸素の割合が高いほど、激しく燃えます。

もし空気が酸素100%だったら、火事が起きたら手がつけられなくなります。ちっ素が薄めてくれているおかげで、私たちは安全に暮らせるのです。

燃えた後に何ができるか

ものが燃えると、別のものに変わります。

木や紙が燃えると 酸素を使う ↓ 二酸化炭素と水ができる ↓ 灰が残る → 空気中の酸素が減り 二酸化炭素が増える

これを確かめる方法があります。

【二酸化炭素の確認】 石灰水を使う 石灰水に二酸化炭素を通すと → 白くにごる → 二酸化炭素があった証拠
【酸素の確認】 気体検知管や 酸素センサーを使う 燃焼前 … 約21% 燃焼後 … 約17%に減る → 酸素が使われた

ここで大事な事実があります。

酸素は全部使われるわけではない 燃焼後も酸素は約17%残る ↓ でも火は消える ↓ 酸素の割合が下がると 燃焼が続けられなくなる

「酸素がなくなったから消えた」のではなく、「酸素が足りなくなったから消えた」のです。

この区別は、テストでもよく問われます。

燃え続けるための条件

ろうそくを集気びんに入れると、やがて消えます。

なぜ消えるか 燃える → 酸素が減る ↓ 二酸化炭素が増える ↓ 酸素の割合が下がる ↓ 燃え続けられない

では、燃え続けさせるにはどうすればよいでしょうか。

実験 【A】ふたをした集気びん → すぐ消える 【B】上だけ開けた集気びん → しばらくして消える 【C】上下に穴をあけた集気びん → 燃え続ける

Cが燃え続けるのは、空気が入れかわるからです。

空気の流れ 下の穴 → 新しい空気が入る ↓ 燃える（あたたまる） ↓ あたたかい空気は上へ ↓ 上の穴 → 出ていく → 循環が起こる

4年生で学んだ対流のしくみが、ここで使われています。

だから、キャンプファイヤーやたき火では、下から空気が入るように木を組みます。

たき火の組み方 ・木を立てかけて三角形に → すきまから空気が入る ・下に空間を作る ・詰めすぎない → 空気の通り道が大切
実験の安全

燃焼の実験では、安全が最優先です。
・必ず大人と一緒に
・換気をする
・燃えやすいものを近くに置かない
・水や消火器を用意しておく
・長い髪は結ぶ、袖をまくる
・実験後は完全に消えたか確認

とくにアルコールランプは、ふたを取ったまま倒すと危険です。使い方を守りましょう。

金属も燃える

燃えるのは木や紙だけではありません。金属も燃えます。

スチールウール（鉄）を燃やす 火をつけると → 赤くなって燃える → 火花が出る → 黒っぽく変わる 燃えた後 → 重さが増える！

重さが増えるのは、意外に感じるかもしれません。

なぜ増えるか 鉄 ＋ 酸素 → 酸化鉄 → 結びついた酸素の分だけ 重くなる

木が燃えると軽くなるのは、できた二酸化炭素と水が空気中へ逃げるからです。

木の場合 木 ＋ 酸素 → 二酸化炭素 ＋ 水 ＋ 灰 （気体になって逃げる） → 残るのは灰だけ → 軽い 鉄の場合 鉄 ＋ 酸素 → 酸化鉄（固体のまま） → 逃げるものがない → 重い

どちらの場合も、全体の重さは変わっていません。逃げた気体まで含めれば同じです。

これは5年生で学んだ「とけても重さは変わらない」と同じ原則です。中学では「質量保存の法則」として学びます。

燃焼と呼吸

実は、燃焼と呼吸は似ています。

燃焼呼吸
使うもの酸素酸素
出るもの二酸化炭素・水二酸化炭素・水
エネルギー熱・光体を動かす力
速さ速いゆっくり

体の中で、ゆっくりと燃焼が起きているようなものです。

だから、運動すると体が熱くなります。エネルギーが熱としても出るからです。

この見方ができると、次の単元「人と動物の体」がつながります。

つながり ものの燃え方（酸素と二酸化炭素） ↓ 人の呼吸（酸素と二酸化炭素） ↓ 植物の光合成（二酸化炭素と酸素） ↓ 生物と環境（気体の循環） → 6年理科は 一つの流れになっている

6年生の理科は、気体を軸に組み立てられているのです。

火の使い方の歴史

人類は、火を使う唯一の動物です。

火がもたらしたもの ・暖をとる → 寒い地域へ広がれた ・調理する → 食べられるものが増えた 消化しやすくなった ・明かり → 夜も活動できる ・動物よけ → 身を守れる ・道具作り → 金属を溶かせる

とくに調理の影響は大きかったと言われます。

加熱調理の効果 ・かたい食べ物がやわらかくなる ・消化しやすくなる ・栄養を取りこみやすくなる ・食中毒を防げる → 少ない量で栄養が取れる → 食事の時間が短くて済む → 他のことに時間を使える

火を使えるようになったことが、人類の発展を支えたのです。

そして、火の使い方は今も進化しています。

燃焼技術の応用 ・エンジン（自動車、飛行機） ・火力発電 ・製鉄、ガラス製造 ・ロケット → 燃焼で得たエネルギーを 運動や電気に変える

ただし、燃焼には課題もあります。二酸化炭素が増えることです。

だから今、燃やさないエネルギー（太陽光、風力）への転換が進められています。この問題は、6年生の「生物と環境」でも扱います。

つまずきやすいところ

その1　酸素が全部なくなると思う

火が消えたら酸素ゼロだと考える。
燃焼後も約17%残っています。割合が下がると燃え続けられなくなるのです。

その2　空気＝酸素だと思う

空気のほとんどが酸素だと考える。
空気の約78%はちっ素、酸素は約21%です。

その3　鉄が燃えて重くなる理由が分からない

燃えたら軽くなるはずだと考える。
酸素と結びついたぶん重くなります。木は気体が逃げるので軽くなるのです。

やってみよう

Q1　燃焼の3条件を言いましょう。

A　燃えるもの・酸素・発火点以上の温度です。1つ欠ければ燃えません。

Q2　空気の成分で、いちばん多いのは?

A　ちっ素で約78%です。酸素は約21%しかありません。

Q3　二酸化炭素を確かめる方法は?

A　石灰水に通すと白くにごります。

Q4　てんぷら油の火に水をかけてはいけないのはなぜですか。

A　油がはねて火が広がるからです。ふたをして酸素を断ちます。

まとめ

おうちの方へ

この単元は、6年理科の導入であり、その後の「呼吸」「光合成」「環境」につながる基礎です。
同時に、命を守る知識でもあります。燃焼の3条件を理解すれば、消火の判断ができます。とくに「てんぷら油に水をかけない」は、家庭で必ず伝えておきたい知識です。
実験は安全が最優先です。学校での実験を家で再現する場合は、必ず大人が付き添ってください。
石灰水が白くにごる実験は、印象に残ります。ストローで息を吹きこむだけでも確かめられます（自分の呼気に二酸化炭素があることも同時に分かります）。
「空気の78%はちっ素」という事実は、多くの子が驚きます。当たり前だと思っていた空気の中身を知る、よい機会です。