理科実験

アンモニア噴水

アンモニア噴水01
生徒「アンモニア水溶液を温めるとどうしてアンモニアが出てくるのかな?」
先生「一般には、固体は温度が高いほど水にたくさん溶けることが出来ますが、気体は温度が高いほど水に少ししか溶けなくなります(アンモニアは気体になって水から飛び出してゆきます)。気体は冷たい水のほうがたくさん溶けることができます。ビールやサイダーを温めて気(炭酸、二酸化炭素)がぬけてしまったことはありませんか?」
生徒「どうして、丸底フラスコを逆さに立てるのですか?」
先生「気体のアンモニアは空気より軽い(密度が小さい)ので上からためて集めることができるのです。」
生徒「アンモニアがたまったことを調べるのにリトマス試験紙をそのまま使った場合と水で湿らした場合、水で湿らしたほうが青くなり易いのはどうしてですか?」
先生「湿らしたリトマス試験紙の水にアンモニアが溶けて、水溶液のアルカリ性の性質を示すようになるからです。」
生徒「スポイドで水を少し入れるだけで下のビーカーから水を吸い込むようになるのはなぜですか?」
先生「アンモニアは非常に水に溶けやすく、気体のアンモニアはたちまち少量の水に溶け込んで体積の小さい水溶液になります。フラスコの中の圧力が下がり、ビーカーの水が吸い込まれるのです。」
生徒「噴水の色が赤くなるのはなぜですか?」
先生「試験薬としてビーカーの中に入れたフェノールフタレインが、アンモニア水のアルカリ性のため、赤く発色するのです。」
アンモニア噴水02
アンモニア噴水03
生徒「アンモニアはどうしてこんなに臭いのかな?」
生徒「どんな気体でも、噴水ができるのかな?」
生徒「アルカリ性で、リトマス試験紙は青くなるのにフェ-ノルフタレインではどうして赤くなるのかな?」

ミョウバンの結晶

ミョウバンの結晶01

ミョウバンの小さい結晶(種結晶)を針金の先に付け、濃度15%のミョウバン水溶液(38℃)に吊り下げた。

20℃の部屋に1日間静かに置くと。


結晶が大きくなったよ。

ミョウバンの結晶02
生徒「どうして、大きくなるの」
先生「ミョウバンは温度が高いと水に多く溶けばらばらのイオンになります。低いと溶ける量が少なくなり結晶になって析出します。その時、小さい結晶(種結晶)があるとその表面にイオンが並んで付いて行き、大きい結晶になってゆきます。」
生徒「もっと大きい結晶にすることができるのかな?」
生徒「どうして、正8面体のようなきれいな結晶になったり、拉げた直方体になったりするのだろう?」

理科は実験を通して、なぜ?どうして? と興味を持って考え始めることを大切にします。
高学年では、どの科目も、なぜ?どうして? からアイディアや発想力、思考力を重視しています。
お子様に、まなび、考える力をつけさせてください。



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