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【授業】炭素の燃焼

▼昨日は、一昨日(12/18)の夜のお二人の科学者の話の余韻をひきづっていた。
ホンモノの二十一世紀の原子論者たちの最先端の「眼」を意識していた。と言っていいだろう。
私は、どこまでも等身大で考えていこう。
「H2O」もさることながら
「CO2」こいつも不思議をいっぱい持った物質だ。
生命の不思議とつながる物質である。
お二人の先生に話にもしばしば出てきた。
その二酸化炭素をつくるのが、今年最後の授業。
▼授業の流れとしては、「水素の燃焼」につづく部分である。
私自身がいちばん感動した方法でやろう。
この実験をはじめて見せてもらったとき、これは絶対に受けると思った。
今回使用したのは、竹炭だ。
なにかの意図があったわけではない。
たまたま別の機会に購入しておいたものがあったから、これを用いたのである。
もちろん、先に化学反応式
C+O2→CO2
は書いておいた。図も書いておいた。
丸底フラスコになかに、CとO2を書き込んでおいた。
後ほど「質量保存」を図で確認するためにも…
▼竹炭にピッカリテスターで、電気を通すこと確認した。単純なこと、あたりまえのこと。
でも、「おおっ!!」と感動してくれる。
炭とダイヤモンドのこと、
たまたま竹炭からの連想で「エジソンの電球」のことを話したりしていた。
つぎに酸素だ、ボンベから丸底フラスコへ吹き込んでいく
あたかも私には、原子(分子)がみえるかのごとく、
いっぱいになったら、こぼれ出るのを手ですくうがごとく これはやっばり受ける。(^^)V
火のついた線香で確認。
「ポッーン」という音が小気味いい。
その感じ好きで何度かやってしまう。
そして、炭のかけらを入れる。
ゴム栓でふたをする、このゴム栓に風船をつけるアイデアはすごい。
たしか鈴木清龍先生に教わったと記憶する。
ゴム風船をつけるだけで、この実験はすごくやりやすく安全になった。
すごい進化をとげたのである。
ゴム栓をしたところで、質量をはかってっておく。
各班に、丸底フラスコをもってまわり炭がたしかにあることを確認させる。
Dscf8082▼いよいよ例のトーチランプで、丸底フラスコの底を加熱する。
やがて酸素は膨張して、風船はふくらむ、でもゴム栓がとんでしまう心配はない。
さらに加熱を続ける。
炭のかけらに火がつく。
同時に丸底フラスコをグルグルと回しはじめる。
「わっきれい!!」
のことば飛び出す。
あらかじめ、デジカメ撮影を前の方にすわる生徒にたのんでおいた。
私「今だ!!」と

Dscf8088グルグル回しながら、丸底フラスコを各班にもって回る。
炭の量が多かったのだろうか。
それとも竹炭だからだろうか。えらく長く燃え続ける。
やっと火がおさまったら
丸底フラスコの回転をやめる。
「あれっ、スミは!?」
この瞬間が面白い。
しかし、今回は私にも「あれっ?」であった。
それは、丸底フラスコのなかに白いモヤモヤとしたものが残っていたのである。
これって何?、ひょっとしてこれが「けむり」か!?
炭の入れすぎ、それとも竹炭でやったからか。
失敗か。いやいやこれきあらたな「発見」か。
ここで問題にする私の心の余裕はなかった。
消えてしまった炭を強調しながら、丸底フラスコを見せに回った。
▼そして聞いてみた。
「丸底フラスコ全体の質量はどうなっただろう」と
「軽くなった」に3~4名が手をあげた。
いいな。「消えた」「見えなくなった」の実感のもとづいている。
「重くなった」には、誰も手をあげない。
いつも何人かは「二酸化炭素」→「重い」という生徒がいるもんなんだが。
化学反応式も図も書いている、その効果だろうか。
測ってみたら、ほんのわずかだけ質量は減っていた。
問題する数値ではなかった。今考えてみると、なんでだろう。少しは、もれたのだろうか。
誤差はどこから、やっぱり考えさせるべきだったかな。

一挙に「質量保存の法則」の言葉も出しておく。
変化後の原子モデル図も書いておく。
石灰水白濁で「二酸化炭素」の確認もしておく。

▼このなかで、Mgを燃焼させて、再び「炭」を取り出す実験。
「原子は不滅だ!!」今回はやらなかった。
やっぱり「還元」のところでやることにしよう。

実は、この後、つづけて「金属の燃焼」も一挙にやってしまった。
スチールウールの燃焼、鉄粉の燃焼、銅粉の燃焼、Mgの燃焼と…。
もちろんそれぞれ、化学反応式を先に書いておいてやった。
来年になって別のクラスでやったとき報告しよう。

これにて、今年の授業報告は一応終わりとする。

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