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2013年10月15日 (火)

理科実験メモ⑦もののとけ方(後編)

小学校の理科実験に詳しいリーゾスタッフに聞くシリーズ。

5年生の冬に学ぶ「もののとけ方」について聞いた、後編です。

 

前編では、

「ものが水に溶けてもなくなるわけではない」

「水に溶ける量はものによって違う」

ことを、実験によって学びました。

 

次の疑問は、

「水にものをもっと溶かすにはどうしたらいいか?」。

 

子供たちに聞いてみると、いろいろ意見が出てきますが、

「温めたらいいんじゃない?」

「水をふやしたらいいんじゃない?」

というふたつの意見に集約させます(ここは先生の腕の見せ所)。

 

水を増やすのは、メスシリンダーで量った水を加えてかきまぜればいいですよね。

温めるには、アルコールランプか、実験用ガスコンロを使います。

 

溶かす「もの」は、食塩とほう酸のふたつ、試す方法もふたつなので、

条件制御の考え方から、

・食塩+水を増やす

・食塩+温める

・ほう酸+水を増やす

・ほう酸+温める

の4通りの実験になります。

 

ここで陥りやすい落とし穴は、

「全部の班に、水を増やすと温める、両方の実験をさせてあげたい」と思う親心。

 

例えば、「食塩+水を増やす」「ほう酸+温める」の二つだと、

「両方溶ける」という結果になりますが、

「ほう酸+水を増やす」「食塩+温める」の二つだと、

「両方溶けない(溶けにくい)」になってしまいます。

(食塩は室温でもそこそこ溶けますが、加熱しても溶ける量はほとんど増えません。

ほう酸はそもそも水に溶ける量が少ないものの、加熱により数倍まで増えます)

【参考になるサイト】溶解度曲線

http://www.saitama-u.ac.jp/ashida/calcgrap/apadj009.html

 

水を増やすと溶ける量が増えるもの(食塩)と、

温めると溶ける量が増えるもの(ほう酸)の両方がある、

という結論に導きたいわけですが、

実験内容をうまく配分しないと子供たちが混乱しちゃうそうです。

(結果が「溶けない」ばっかりだと、テンション下がりますしね・・・。)

 

ともあれ、水を増やしたり、温めたりすると、溶ける量が増えることがわかりました。

次なる疑問は、「水に溶けたものを、もう一度取り出すことはできるのか?」です。

 

水を増やすと溶けたのだから、水を減らせば出てくるはず。

これを確かめるために、水溶液を「蒸発皿」に載せて、火にかけて乾かす実験をします。

 

また、温めれば溶けたのだから、冷やしても出てくるはず。

これを確かめるために、氷と食塩を混ぜたものにビーカーをつけて、析出させる実験もします。

(実はこんなことをしなくても、一週間前にほう酸を溶かした水が入っていた容器の中には、

自然に析出したほう酸が固まっています。

「漏斗台」に「漏斗」を乗せ、「ろ紙」を折ってセットし、ろ過することで、

取り出すことができます。)

 

これで、「もののとけ方」の一連の実験は終了です。

後半の実験の、その他の落とし穴としては、

・漏斗台が壊れているか、なぜか存在しないことが多い

・ほう酸が析出した溶液をろ紙に一気に注いであふれさせる男子が必ずいる(女の子に怒られる)

・冷やして析出させる実験では、氷程度では出ない。

氷+食塩でも1時間以上かかるので、析出させた模擬サンプルを用意しておく。

(うまく析出すると、それは美しいそうですよ!)

 

水溶液の実験は、洗い物が多くて後片付けが大変だそうです。

特に、ほう酸が固まったガラス容器は、煮ないと取れず、支援員泣かせです。

そんな苦労があることも、子供たちには知っておいて欲しいですよね~。

 

このテーマの学習は、6年生の「水よう液の性質」へと続いていきます。

ひとつひとつ積み重ねながら、「化学」の世界に入っていくんですね。

がんばれ子供たち!(・・・先生も!!)

 

リーゾのHPはこちらです。

http://rizo.co.jp/

 

 

 

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