高校理科 Feed

2014年11月28日 (金)

高校2年生 両性元素の性質

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一般に、金属といえば酸に溶けるというイメージがありますが、塩基にも溶ける金属があります。

このように、酸とも塩基とも反応するものを「両性元素」といいます。

アルミニウムAlや亜鉛Znも両性元素の一種で、これらを溶かした水溶液に塩基を加え、変化の様子を観察しました。

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写真は、アルミニウムイオンを含む水溶液に、水酸化ナトリウム水溶液(左)とアンモニア水(右)を過剰に加えたときの様子です。

左では、いったん白色の沈殿物が生成しますが、やがて沈殿物が溶け、無色の溶液に変化します。

右では、生じた沈殿物は溶けることはありません。

 

続いて、生徒たちは亜鉛Znを使って同様の実験を行いました。

さて、どのような変化が見られたのでしょうか?

2014年11月26日 (水)

高校3年生 センター試験まであと・・・

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センター試験まであと50日ほどになりました。

写真は国立文系コース生徒たちの様子ですが、3年生全員が大学入試に向けて一生懸命学習に取り組んでいます。

受験生の皆さん、くれぐれも体調を崩さないよう気をつけてくださいね!

2014年11月22日 (土)

高校2年生 エステル合成

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高校2年生の化学選択者全員が集まり、エステル合成に挑戦しました。

カルボン酸とアルコールによる縮合反応を特に「エステル化」といい、その生成物を「エステル」といいます。

今回の実験では、酢酸とエタノールから酢酸エチルを合成しました。

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写真は反応後に炭酸水素ナトリウム水溶液を加えたものです。

上層のすこしにごったように見えるものが酢酸エチルです。

教科書によると、低級(炭素数が少ない)のエステルは果実のような芳香をもつと書かれていますが、いったいどんなにおいがしたのでしょうか?

2014年11月18日 (火)

高校2年生 アルカリ金属とアルカリ土類金属

高校2年生の理系クラスでは、2学期後半から無機化学分野の学習を始めました。

アルカリ金属は、周期表の1族元素のリチウムLiやナトリウムNa、カリウムKなどをいいます(水素Hは除く)。

また、アルカリ土類金属は、2族元素のカルシウムCaやストロンチウムSrなどをいいます(ベリリウムBe、マグネシウムMgは除く)。

どちらも反応性が大きく、化合物として岩石や海水中に多く存在する元素です。

さて、今回の実験ではナトリウムとカルシウムの単体を用いて、反応性などを調べてみました。

 

まずはナトリウムの実験から。動画をご覧ください。

ナトリウム①:Na1.wmvをダウンロード

ナトリウムは軟らかい金属で、ナイフで簡単に切ることができます。

表面は酸化されていますが、切り口を見ると銀白色で光沢があることが分かりました。

ナトリウム②:Na2.wmvをダウンロード

水槽に少量のフェノールフタレインを溶かした水を入れておきます。

水面にろ紙を置き、米粒よりやや大きなナトリウム片をその上に置きます。

しばらくすると、水と反応し、黄色い炎をあげて燃焼します。

また、溶けたあとの水溶液は塩基性になったことも分かりました。

 

次にカルシウムの実験です。

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カルシウムの単体も常温の水に溶け、水素を発生します。

溶けた水溶液は水酸化カルシウム水溶液で、塩基性であることが分かります。

また、この水溶液のことを石灰水といい、呼気を吹き込むと白濁することが分かります。

さらに呼気を吹き込んでいくと、炭酸水素カルシウムという水溶性の塩を生じるため、生じた沈殿が消え、無色の溶液に変化します。

が、完全に消えるところまでは時間の都合で確認できませんでした。

 

次回の実験では別の金属の性質を確認しますので、ご期待ください。

2014年11月 4日 (火)

高校3年生 ブタの眼球の観察

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高校3年生の文理コースの生徒たちが、ブタの眼球の観察をしました。

動物たちにとって眼は特に重要な器官のひとつです。

今回はブタの眼球を解剖し、水晶体や網膜、盲斑などを観察しました。

実験中の生徒たちは終始興奮状態だったため、隣で別の実験をやっていた生徒たちが合間にのぞきに来ることもありました。

有意義な時間になったでしょうか?

 

以下、作業の様子になります。

写真をクリックすると、拡大写真が見られますので、強い刺激に耐えられる方のみご覧ください

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眼球のまわりの筋肉や脂肪組織を取り除いています。

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きれいに取り除くことができました。

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続いて眼球の内部を観察します。

2014年10月31日 (金)

干し柿

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理科のある授業では試験の返却が終わり、後半は屋外に出ることにしました。

校内にある柿の木にはたくさんの柿の実がなっていましたので、干し柿づくりに挑戦しました。

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写真に写っている生徒たちに聞いたところ、干し柿づくりは初めてだとのこと。

いい経験になったでしょうか?

2014年10月22日 (水)

高校3年生 アルコール発酵 【続編】

先日に理系コースの生徒が行った実験ですが、今回は文理コースの生徒が挑戦しました。

 

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まずは実験の流れ、必要な薬品、器具の確認です。

 

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続いて薬品の準備。

写真はアルギン酸ナトリウムの水溶液。

とても溶けにくい物質ですが、この班は上手に溶かすことができました。

 

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これにドライイーストを溶かした水溶液を加えてよく混ぜ、塩化カルシウム水溶液中に滴下します。

 

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できたバイオリアクターをよく水で洗って完成。

 

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今回の実験では、前回と同じ白糖、黒糖に加え、りんごジュース、クレープフルーツジュースの4種類を用意しました。

結果ですが、いずれもアルコール特有のにおいが確認できました。

2014年10月20日 (月)

高校3年生 乳酸菌飲料を用いた中和滴定

高校3年生の文理コースの生徒たちが、乳酸菌飲料を用いた中和滴定を行いました。

毎年、文理コースに所属する生徒の何人かは、食物・栄養関係の大学等への進学を希望しています。

そんな生徒たちのために、身近なあの飲み物を使って実験してみました。

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「化学」というと実生活から離れたもののように感じるかもしれませんが、身近にあるものもすべて「化学物質」であり、調理等にも「化学(科学)」の知識が大変役に立ちます。

さて、本題の実験ですが・・・

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乳酸菌飲料の原液をメスフラスコで5倍希釈します。

 

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希釈したものをコニカルビーカーに移します。

フェノールフタレイン溶液の入れ忘れに注意!

 

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「中和滴定」とよばれる操作。

ビュレットから水酸化ナトリウム水溶液を滴下します。

生徒たちにとって一番緊張するところ。

 

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うすい赤色になったところで滴定終了。

pHの値が大きく変化し、中和点に達したサインになります。

 

受験生の皆さん、少し息抜きができたでしょうか?

2014年10月 7日 (火)

高校3年生 アルコール発酵②

先日の実験の続編です。

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砂糖水にバイオリアクターを入れ、3日間静かに置いておきました。

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水溶液の上部に見える粒がバイオリアクターです。

その周辺に気泡があるのが分かりますか?

これは、アルコール発酵の際に生じた二酸化炭素です。

また、においをかいでみると、お酒のにおいがすることも確認できました。

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最後に、中学生時代にも行った蒸留をやってみました。

扱いが難しい器具があり、装置の組み立てに少々時間がかかりましたが、アルコールの精製も無事にできました。

2014年10月 4日 (土)

高校3年生 アルコール発酵①

デンプンの加水分解で生じるグルコースを、酵母などでエタノールと二酸化炭素に分解する反応を「アルコール発酵」といいますflair

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 

 

今回は、黒糖と白糖の水溶液からアルコールをつくってみましたhappy01

 

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まず、ドライイーストとアルギン酸ナトリウムを水に溶かします。

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これらを混ぜ、塩化カルシウムの水溶液中にスポイトで滴下します。

すると、ビーズ状の物質(バイオリアクター)ができあがります。

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バイオリアクターとは、酵母をビーズ状やシート状に固めたもので、製造過程で広く用いられています。

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このバイオリアクターを水でよく洗い、砂糖水の中に入れ、数日間静かに置いておきます。

さて、どんな結果になるでしょうか?

後日お知らせします。お楽しみにhappy02