区中学校教科等研理科実験講座

区中学校教科等研理科実験講座がありました。

福岡教育大学教育学部理科教育講座化学科の教授をお招きして、化学の粒子概念を生徒にわかりやすく伝えるための講義と実験授業を企画しました。

講義については、教授が用意したパワーポイントが字が小さくてよくわからなかったのですが、実験についてはよくわかりました。
硫酸銅を水に溶かすと、透明の綺麗な青い色の水溶液になります。
また、無水塩化銅は、固体の粉末は茶色ですが、これを水に少しずつ溶かすと緑色から鮮やかな青い色になります。
色の変化が実に面白い。
そして、その水溶液それぞれを今度は蒸発皿に入れ加熱すると、硫酸銅水溶液は青味を帯びた白い粉末になります。
塩化銅水溶液は、青から緑色、そして最後には茶色になりました。

色の変化が面白く見ていて飽きない実験でした。
生徒も喜ぶだろうなと思います。

物は目に見えない小さな粒子からできているんだということを理解させるための実験です。
色がついているとよくわかる。
このように見えないもの、見えにくいものは視覚化してあげると理解しやすいということが分かりました。

炭酸水素ナトリウムの熱分解実験

長い２学期ももうすぐ終わります。

学校行事がいろいろと多かった分、忙しい日々を送りました。
しかも２年生の中で、授業を我慢して取り組めない生徒が出てきて、毎時間の授業が大変でした。

それでも２年生の２学期最後の理科の授業は、炭酸水素ナトリウムが入っているホットケーキとそうでないものとを焼いてみる実験をしましたが、みんな積極的に実験に参加しました。
アルミカップに少しずつ入れ、焼き比べました。
炭酸水素ナトリウムが入っている方はふっくらと焼けましたが、入ってない方はあまり膨らまずベチャッという感じでした。
生徒の中には、こっちの方がモチモチしておいしいという子もいましたが、大半はやはりふっくらの方がおいしいと言いました。
別に炊飯器とフライパンでおいしいホットケーキを焼いて、班ごとに切って分けて食べさせました。

生徒は勉強することが嫌いというより我慢することが嫌いなのかもしれません。
長い間、椅子に座ってノートを取る授業は、向いてない子が多いのかもしれません。
学ぶ楽しさを味わうことを忘れているのかもしれません。
今日の授業は、楽しみながら学べたのではないかと思います。
こんな授業ばかりだったらと生徒は思うかもしれませんが、これらを準備するこちらとしては大変です。
でも、たまにはこんな授業も必要だと感じました。

電気泳動

理科サークル１０月例会で、提案した。

私が提案したのは、ヒトの体についての３択クイズ。
血管、血液、筋肉、皮膚、骨、神経系について数問ずつ作った３択クイズをパワーポイントにして提案した。
学習の導入や復習で使えたらいいと思う。

今日のサークル例会で、簡単にできそうなのはある先生が提案してくれた電気泳動の実験だった。
スライドガラスに食塩水で濡らしたろ紙を張り付け、金属クリップで両端を留める。
そこに青色または赤色リトマス紙を置く。
さらにちょうど真ん中に、赤色リトマス紙の場合は水酸化ナトリウム水溶液で濡らした細く切ったろ紙を、青色リトマス紙の場合は塩酸で濡らしたろ紙を置く。
その前に９Ｖ電池を３つ組み合わせたものを導線でつなぎ、電気を流しておく。
その結果、青色リトマス紙は真中に置いた細く切ったろ紙からマイナス極に赤色が移動しながら染まっていき、赤色リトマス紙は真中からプラス極に向けて青色が移動しながら染まっていく。
準備すれば簡単にできそうな電気泳動の実験だ。
これは３年生のイオンの学習で使えると思いました。
いい実験を紹介してもらいました。

化学式と化学反応式のテスト

今日の理科の時間、２年生は元素記号、化学式、化学反応式のテストをしました。

２年生の内容だけでなく、３年生の内容も含んで、とにかく中学校でマスターすべき化学式のテストをしました。
元素記号が１５問、化学式が３１問、そして化学反応式が１２問出題しました。
テスト時間は授業の中の約３０分間。
元素記号と化学式の計４６問中４０問以上正解で合格とします。
化学反応式は１問２点で、計２４点。
元素記号化学式の１問１点と合わせて、合計７０点満点のテストです。

化学式をしっかり覚えておかないと、化学反応式がしっかり書けない。
みなさん、覚えていますか？

鉄→Ｆｅ　亜鉛→Ｚｎ　銀→Ａｇ　（これは消臭スプレーの商品名に一部使われています。）

塩化水素（塩酸）→ＨＣｌ　アンモニア→ＮＨ３　塩化銅→ＣｕＣｌ２

硫酸銅→ＣｕＳＯ４　炭酸カルシウム→ＣａＣＯ３　

極めつけ、炭酸水素ナトリウム→ＮａＨＣＯ３　

答えは、矢印の先にカーソルを合わせ、左クリックをしたまま右にドラッグすれば、文字が反転してわかります。

ドライアイス

グリーンコープの宅配で、冷凍食材が入っている箱の中に、ドライアイスの塊が入っていた。

それを遊び心で、洗面所の水を出して貯め、そのドライアイスを入れてみた。
水が少しぬるま湯だったので、すぐにブクブクという泡と共に白煙が出てきた。
何か洗面所で化学実験をしているみたい。

ドライアイスは、二酸化炭素の固体で、二酸化炭素を１３０気圧前後に加圧させて液体にし、それを急速に大気中に放出することによって、気化熱が奪われ凝固点以下になり、固体となる。
ただ、そのままだとパウダースノー（粉雪）状態で圧縮しても固まらないので、少し水を加えてドライアイスとして固めている。
ドライアイスは、－７９℃以下で固体となっているが、水中に入れると温まって昇華（固体から液体にならず、そのまますぐ気体になる）し、水上に漂う（空気より二酸化炭素が重いため）。
空気中の水分が、ドライアイスが気化した二酸化炭素で冷やされ、水滴または小さな氷になり、白煙として漂う。
二酸化炭素は目に見えないので、白煙は水滴または氷の粒である。

昔、２０年ほど前に勤めていた中学校の文化祭でクラス劇をしたが、その時に場面として煙が必要で、近くのアイスクリーム工場にドライアイスをもらいに行った覚えがある。
劇は見事、ドライアイスの白煙が舞台に漂い、効果があったが、アイスクリーム工場からは、ドライアイスは今回限り特別に無料で差し上げるが、次回はこういうことはないときっぱり言われた。
その時のことを思い出しながら、ブクブクと出る泡と白い煙を見つめた。

ドライアイスの白煙↓

「dryicenohakuenn.3GP」をダウンロード

塩化銅水溶液の電気分解

今日、地区の中学校の理科担当の先生方が集まっての教科等研究会がありました。

研究授業だったのですが、私が授業公開をしました。
３年生の化学変化とイオンの単元で、「塩化銅水溶液の電気分解」をしました。
中学校の教科書からイオンがはずされて約２０年。
久し振りに教科書に復活したイオンの単元を授業しました。
私が新任くらいの時に実験をしたことがあります。

生徒は青い鮮やかな塩化銅水溶液に興味津々でした。
実験は、電気分解を続けると＋極からプールのにおいの気体である塩素が発生し、－極からは銅が析出します。
生徒は、においと赤インクの色を消すという性質から塩素が発生したことを見つけます。
また、赤っぽい物質をろ紙に落とし、乳棒でこすると赤っぽい金属光沢を示すことから銅が付着したことを見つけます。

それを小グループで、どうして＋極に塩素、－極に銅が出てきたかという理由を話し合います。
いくつかのグループは、水溶液中の塩化物イオンが＋極に引きつけられ、銅イオンが－極に引きつけられたことを理由に挙げました。
生徒がよく頑張ってくれた研究授業でした。