酸素の機能と肺活量の測定

対象等

中学、高校

目的

・　酸素の機能を確かめ、実際に自分の肺活量を測定する

準備

1)　酸素の働きの確認
　　　１Ｌビーカー、蒸発皿、ローソク、チャッカマン、アルミ箔、ストップウオッチ

2)　肺活量の測定
　　　３〜５Ｌ　水タンク、バケツ等、ビニールパイプ、台ばかり

使用材料

特になし

実験場所

化学実験室

方法

1)　酸素の働きの確認

�@　ローソクに火をつけ、蒸発皿にロウをたらし、ローソクを立てる。

�A　いったん火を消し、ローソクが倒れないように、これをビーカー内に入れる。

�B　再びローソクに火をつけ、その上にアルミ箔をのせる。

�C　アルミ箔をのせてからローソクの火が消えるまでの時間を測定し結果に記入する。

2)　肺活量の測定

�@　男子の班は５Ｌ、女子の班は３Ｌの水タンクを用意し、これにギリギリまで水を満たす。

�A　手でふたをして、教卓上の台ばかりで、この重さを測定し結果に記入する。（これをＡとする）

�B　配布されたバケツ等に半分ぐらい水を入れる。

�C　先ほどの水タンクに手でふたをして、バケツの中で逆さまにする。
　　　（空気が入らないように注意）

�D　水タンクの中にビニールパイプの一端を入れもう片方を口でくわえる。

�E　大きく深呼吸してから、思いっきり空気を吸い込み、この空気をビニールパイプの中に入れる。

�F　空気を吐ききったら、水の中に手を入れ、水タンクに手でふたをして取りだし、再び教卓上の台ばかりでその重さを測定する。　（これをＢとする）
　
�G　以上の操作を各人３回行い個人個人の結果を表に記入し、以下の式に従って肺活量を求める。
　　（肺活量）(ml)＝Ａ（ｇ）−Ｂ（ｇ）

実験場の注意点

・　最初に息を入れるのに結構力が必要です

・　重さの差が体積に等しいという説明が難しいなと感じています

・　過呼吸や酸欠には注意が必要です

結果

・　私が予備実験として３Lの容器でやってみましたが、ほぼ全部水を出し切ることが出来ました

・　以前は保健室で測定できましたが、今は器具そのものがないようです

・　元気な男子の場合、５０００ｍｌ以上肺活量がある子がいてびっくりです

考察、応用

・　アルミのふたをして火が消えるという事の重要性を意識しています

・　小学生でもできる簡単な実験ですが、燃焼と呼吸の関係の説明及び肺の大きさについて授業で簡単な計算をする予定です。

生徒さんへ

・　ローソクを立てるのが結構難しいです

・　なぜ火が消えるのか、またなぜすぐに火が消えないのかを考えてください

・　肺活量は人と比べてもあまり意味がありません。自分の肺の大きさを考えてください