栄光サイエンスラボ ~本格的な科学実験を通して論理的思考力を育成する~ 新年度開講

科学実験!先生ブログ

ポストドクターコース(中学1~3年生)1月実験レビュー
[津田沼校]

今月のテーマは「質量保存則と質量変化」

化学変化において、どのようなことが起きているのでしょうか?

色が変化したり、においが変化したりとその変化は様々ですが、重さはどのようになるのでしょうか?
中学生の理科でも扱う内容を、教科書通りに覚えるだけではなく、実際に実験して理論通りではないことを知りました。

まずは、炭酸カルシウムと塩酸を反応させた際の質量変化について実験しました。
ペットボトルに炭酸カルシウムを入れておき、その中に塩酸を入りの試験管を入れます。
ここで塩酸を試験管に入れておくことで、炭酸カルシウムと塩酸が反応しないのがミソです。
そして、ボトルのフタをしっかり締めて、重さを量ります。
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その後ペットボトルを傾けて、炭酸カルシウムと塩酸を反応させると、シュワシュワと泡が発生しました。
反応が落ち着いてから重さを量ってみると・・・変化はありませんでした。
次にペットボトルのフタを外すと、シュッと気体が抜ける音がして、先ほどより重さは変わってしまいました
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ペットボトルが軽くなっています・・・なにがおこったのでしょう?

2つ目の実験では、銅の酸化における重さの変化を見ました。
はじめに容器や銅粉末の重さを量っておきます。
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そして、アルコールランプを使って銅粉末を加熱しました。
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しばらくすると・・・銅の色が変化してきました!!!
アルコールランプの火を消した後、質量を量りました。
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すると・・・重くなりましたね。
どうして銅を燃やすと重くなるのかな?

最後の実験は、クエン酸と重曹の反応です。
3つの重さの違う重曹をペットボトルに入れ、一つ目の実験のようにクエン酸水を入れた試験管を入れてから、
重さを量りました。
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そして次に、クエン酸と重曹を反応させます
すると、ペットボトルの底が冷たくなってきました!!
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暖かいほうが反応は早く進むためお湯につけておきました。
反応後、ペットボトルの蓋を外すと、先ほどより勢いよく気体が出てきました。
しかし、その量はペットボトルによって違いがありましたね。
最後にペットボトル内を換気し、重さを量ると、中の薬品がどの程度反応したのかを計算できます。

今回の実験では、理想通りにいかなかったものがありました。
そこで理想通りにいかなかった理由を一生懸命考えました。
上手くいかなかったときにはその理由を考えていく。 これも大切なことなのですね。

それでは次回もお楽しみに。

栄光jサイエンスラボ 津田沼校 田中