推奨学年: 小学校高学年所要目安: 約1時間難易度: かんたん（百均のみ）
研究実施日: 2026年 ____月____日 ／ 氏名: ____________________
理科探究研究報告書：卵の殻と食酢から気体を取り出す！二酸化炭素の性質と消火実験
1研究の動機・目的
身近なゴミとして捨てられる卵の殻にどのような成分が含まれているかを調べ、家庭にある食酢と反応させて発生する気体の性質を確かめる。
2準備するもの（道具・材料）
| 材料・器具名 | 入手場所（目安） |
|---|---|
| 卵の殻（よく洗って薄皮を剥がしたもの）2〜3個分 | 家庭・台所 |
| 食酢（穀物酢や米酢）またはクエン酸水溶液 | スーパー・家庭 |
| 透明なガラスコップまたはペットボトル | 百均・家庭 |
| ろうそく・チャッカマン | 百均 |
| 風船またはビニール袋 | 百均 |
実験時の安全上の注意（保護者の方へ）
- 火（ろうそく）を扱う際は必ず保護者同伴で行い、周囲に燃えやすいものを置かないこと。
- 発生した気体を直接鼻を近づけて強く吸い込まないこと（酢の蒸気でむせる恐れあり）。
- 強酸（トイレ用酸性洗剤など）は危険なため絶対に使用せず、必ず食酢を使うこと。
3実験の手順と方法
- 1卵の殻の内側にある薄皮（卵殻膜）を手で丁寧に取り除き、細かく指で砕く。
- 2透明なコップに砕いた殻を入れ、殻が浸る程度まで食酢をゆっくり注ぐ。
- 3殻の表面から無数の細かい泡（気体）が勢いよく発生する様子を観察・撮影する。
- 4ペットボトルに殻と酢を入れ、口に風船を被せて気体を捕集する。
- 5安全に火をつけた短いろうそくの真上から、コップ内にたまった見えない気体をゆっくり流し込むように注ぐ（火が消えるか確認）。
4観察された結果
殻の表面から勢いよく気泡が発生し、数分〜数時間で殻が溶けていく。風船に捕集した気体、またはコップの気体をろうそくの火に注ぐと、一瞬で火が消える。
5考察・なぜこの変化が起きたのか？
卵の殻の主成分は炭酸カルシウム（CaCO3）であり、食酢に含まれる酢酸（CH3COOH）と反応して酢酸カルシウムと水、そして二酸化炭素（CO2）が発生する（CaCO3 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2）。二酸化炭素は空気（平均分子量約28.8）より重く（分子量44）、ものを燃やす働き（支燃性）がないため、コップの底に沈み、ろうそくの火を窒息消火させる。
評価をさらに高める！発展研究のヒント
- 学校のチョークやアサリの貝殻でも同じ実験をして、溶ける速さや泡の出方を比較してみよう。
- 食酢の代わりにレモン汁（クエン酸）や炭酸水を使うと、反応にどのような違いが出るか記録してみよう。
- 石灰水（消石灰の水溶液）に通して白く濁るか確かめてみよう。
- 文部科学省検定済教科書 中学校理科「物質の成り立ちと化学変化」
- 未知の世界.com 物質逆引き辞典「炭酸カルシウム（CaCO3）」