タグ:実験

本日の２年生の化学基礎の授業では硫黄の同素体の実験と炎色反応の実験がおこなわれました。硫黄の同素体については先週紹介しているので、今回は炎色反応の実験を紹介します。

※先週の硫黄の同素体の実験は[こちら]からご覧頂けます。

本校の炎色反応の実験では、一般的な図録などで載っている白金耳を使ったやり方は演示実験のみで、生徒実験の際には別の方法でおこなっています。白金耳による実験では数秒しか観察できず、色も分かりにくいため、はっきりと色がわかり、長時間観察できる独自の方法で観察しています。まずは演示実験の様子を紹介します。

ちなみに手元を拡大するとこんな感じです。炎の先端がわずかに赤色になっているのがわかる程度です。この赤色はリチウムの炎色反応です。

続いて生徒実験の様子です。まずは上と同じリチウムの炎色反応です。

他の班のリチウムの炎色反応を拡大した写真です。くっきりと赤色の発色が確認できています。この方法でおこなうと、発色している時間も３０秒以上はあるので、観察も容易です。

続いてバリウムの炎色反応の様子です。こちらは黄緑色です。

最後に銅の炎色反応を紹介します。こちらは青緑色に発色します。

今回はこの他にカルシウムの炎色反応も含め、４種類の炎色反応を観察しました。視覚的にはっきりとわかる実験のため、生徒たちの反応も良く、楽しみながら、かつ、印象にも残る実験となりました。

本日の物理の授業では回折格子を使った光の実験をおこないました。この実験ではレーザー光線の前に非常に狭い感覚で溝が切られた回折格子と呼ばれるものを置き、その回折格子を通過した先に映る干渉縞というものを観察します。

今回は教卓の所から、教室後方の壁に向かってレーザーを当て、壁に映った干渉縞を確認しました。

この後、生徒は一人一人教卓側に回って正面から干渉縞を確認しました。

本日の化学の授業では硫黄の同素体実験をおこないました。

授業のはじめに実験の手順とガスバーナーの操作方法を確認し、実験を開始しました。硫黄の同素体は単斜硫黄とゴム状硫黄の２種類を作って確認しますが、まずは単斜硫黄を先に作りました。単斜硫黄は硫黄を加熱し、円錐状に折ったろ紙に流し込んで作製します。

単斜硫黄は加熱し過ぎると失敗になってしまうため、遠火や余熱などで温度を調整しながら溶かしていきます。硫黄が溶けたら手にかからないように注意しながらろ紙に流し込みます。

流し込んだ硫黄は少しずつ硬化していくので、ちょうどいいタイミングを見計らってろ紙を展開します。時間を置きすぎると完全に硬化してしまいろ紙が開かなくなってしまいますが、今回は多くの班で上手く作製することができました。単斜硫黄は針状の結晶が特徴です。

できた単斜硫黄をしっかりと観察しました。

続いてはゴム状硫黄を作っていきます。単斜硫黄は加熱し過ぎないことがポイントでしたが、ゴム状硫黄は真っ黒になるまで加熱します。途中粘性が上がり半固体のような状態になりますが、それを更に加熱していくと再度液体の状態になっていきます。

しっかりと加熱したら、溶けた硫黄を水の入ったビーカーへと注ぎ入れます。水に入れると、真っ黒の液状の硫黄が一瞬オレンジ色になり、そこから黄色へと変化します。そして急冷された硫黄は液体からヒモ状のゴム状硫黄になります。

できたゴム状硫黄はビーカーから取り出し、実際に触れて、ゴムのような感触を確認しました。

同素体の単元では、硫黄の他に、リンや炭素などが取り上げられますが、その中でも硫黄は取り扱いが比較的安全で手軽に同素体を確認できるため、同素体の実験では定番になっています。本校でもこの実験は毎年おこなっていますが、今回は特に成功率が高く、多くの班で２種類の硫黄の同素体を確認することができました。

今週の２年文型の化学基礎では中和滴定の実験をしました。0.1moL／Lの水酸化ナトリウム溶液を使って市販の食酢の濃度を求める実験です。

はじめて使うガラス器具を慎重に操作する必要があるので、はじめは上手くいかない班もありました。同じ操作を２回、３回繰り返すと操作が手慣れてきました。今回は滴定を３回おこない、滴下量を調べるところまでで一旦終了しました。次の授業で、今回集めた滴下量のデータをもとに食酢の濃度を算出します。

本日の２年生の化学基礎で金属のイオン化傾向の実験をおこないました。今回は銅、亜鉛、マグネシウムの３種類の金属片と３種類の金属イオンを含む水溶液を使い、それぞれの反応を実験前に予想して実験に移りました。

生徒たちは、実験の結果から銅・亜鉛・マグネシウムの順でイオン化傾向が大きくなることを確認することができました。