今さらですが、9月の中旬より「反応熱と熱化学方程式」について学習しました。
化学変化に伴って出入りする熱のことを「反応熱」といいます。
調理のとき、ガスを燃焼させ、その熱を利用してお湯を沸かすと思いますが、
この場合は燃焼によって発生する熱なので、特に「燃焼熱」といいます。
さて、今回の実験では、マグネシウムの燃焼熱の大きさQを求めることにしました。
Mg ＋ 1/2 O2 ＝ MgO ＋ Q kJ
しかし、マグネシウムの燃焼熱については、直接その大きさを測定することができないため、
「ヘスの法則」を利用して間接的に求めることにします。
まず、マグネシウムと酸化マグネシウムの粉末をはかりとり、
それぞれを塩酸に溶かしたときの反応熱Q1、Q2を算出しました。
「ヘスの法則」とは、反応物と生成物が同じならば、反応の経路が異なっても
反応熱の大きさは変わらないというものです。
上の図を利用すると、燃焼熱Qを算出することができますね。
環境にやさしい化学（有害なものは使わない、出さない、省資源など環境に与える影響をすくなくすること）を「グリーンケミストリー」といいます。
大げさなタイトルをつけましたが、できるだけ小規模を意識して実験を行いました。
本来ならば300mLほどのビーカーとそれに会った炭素電極を用いますが、今回の実験では50mLのビーカーとシャーペンの芯を用いました。
その方が使用する薬品や処分する溶液の量も少なくて済みますので、環境にやさしいですよね。
さて、実験の内容ですが、１つ目はヨウ化カリウム水溶液の電気分解です。
変化のようすをわかりやすくするために、デンプン溶液とフェノールフタレイン溶液を加えておきます。
電流を流してしばらくすると・・・
電極付近の溶液の色が変わってきました。
陽極（右側）では、ヨウ素デンプン反応によりヨウ素が生成したことがわかります。
陰極（左側）では、赤色に呈色したことから水酸化物イオンが生成したことがわかります。
２つ目は塩化銅(Ⅱ)水溶液の電気分解です。
陽極（右側）では、気体が発生したことがわかります。プールのにおいがすると言っていました。
陰極（左側）では、芯のまわりに赤銅色の物質が付着したことがわかります。
高校生のみなさん、それぞれの極で起こった変化をイオン反応式で表してみましょう。
高校2年生の有機化学分野では、さまざまな実験を通して有機化合物の合成の基礎を学んできました。
今回紹介するのは、理系クラスの授業で行った「ナイロン66の合成」です。
「ナイロン66」とは、ポリアミド系の合成繊維で、「アジピン酸」と「ヘキサメチレンジアミン」の縮合重合によって合成します。
ただ、学校の実験室でも簡単に化学反応が起こるように、「アジピン酸」の代わりに「アジピン酸ジクロリド」という物質を用います。
難しい話はやめて、実験のようすをご覧ください。
ヘキサメチレンジアミンの溶液に、アジピン酸ジクロリドの溶液を静かに注ぎます。
溶液の境界面をピンセットではさんで持ち上げ、試験管やガラス棒に巻きつけます。
たくさんのナイロン66が合成できました。
高校1年生の化学基礎の時間では、2年生で学習する「有機化学分野」の基礎を学習しています。
今回は、次の2つの実験を行いました。
１．ヘキサンと1－ヘキセンの性質、反応性の違いを調べる。
２．アセチレンの製法、性質を調べる。
3つの炭化水素の構造式は上図のようになります。
炭素原子間の結合の仕方に違いがあり、それぞれを単結合、二重結合、三重結合と呼びます。
生徒たちは、燃焼させたり、臭素水を加えたりして反応のようすを確認しました。
高校2年生の理系クラスでは、「ニトロベンゼンの合成」を行いました。
ベンゼンに濃硝酸と濃硫酸の混酸を加え、加熱するだけの簡単な実験です。
「エステル合成」と同様、高校化学の有機化学分野では定番の実験です。
反応物は無色透明の液体ですが、反応が進むと淡黄色の物質が生成したことが分かります。
化学反応式で示すと、次のようになります。
C6H6 ＋ HNO3 → C6H5NO2 ＋ H2O
水中に入れると、まるくなって沈んでいきます。
プヨプヨしているようすに「かわいい」という声も聞こえました
高校１年生の生物基礎の授業で、「ウニの受精」を観察しました。
先週行われた授業では、雑誌の取材も行われていたようです。
顕微鏡の操作が不慣れなために、卵や精子を探すのに苦労している生徒もいました。
そんな生徒たちのために、写真を紹介します
まずは、未受精卵から。
次は、卵とそのまわりの精子。
最後に、受精膜のできた卵。
このあと生徒たちはウニの親となり、「myウニ」を育てていきます。
生徒のみなさん、エサやりは忘れないでくださいね
高校2年生の理系クラスでは、「エステル合成」の実験を行いました。
エステルとは、カルボン酸とアルコールを反応させると生じ、
低級（炭素が少ない）ものは、果実
のような芳香をもつものもあります。
消臭・芳香剤の分野を得意とする某メーカーの社名、といえばお分かりですか
さて、今回は酢酸とエタノールから酢酸エチルを合成してみました。
写真の上層に見える油状の物質がそれになります
みなさん、どんなにおいがしましたか
来月は別のエステル合成にも挑戦してみます。
お楽しみに～
高校2年生の化学Ⅰの授業では、「有機化合物」について学習します。
今回は理系クラスの実験を紹介します。
らせん状に巻いた銅を加熱すると、黒色の酸化銅(Ⅱ)に変化します。
その銅をメタノールの入った試験管内に入れると・・・
あら不思議、元々の銅の色に変化しました。
このとき、酸化銅(Ⅱ)は還元され、メタノールは酸化されています。
2学期に学習した「酸化還元反応」です。
ところで、メタノールはホルムアルデヒドという物質に変化しました。
次に、硝酸銀水溶液にアンモニア水を加えました。
すると、褐色の沈殿が生成します。
しかし、もう少しアンモニア水を加えると、沈殿が消えてしまいました。
この水溶液をアンモニア性硝酸銀水溶液といいます。
この水溶液に、先ほどのホルムアルデヒドを加え、温水につけると・・・
なにやら、黒っぽい色をした物質が内壁に見られるようになりました。
水溶液が還元され、銀が生成されました。
銀が付着し、鏡のようになるので、「銀鏡反応」というわけです。
身の回りにある鏡も、この反応を利用してつくられています。
高校1年生の生物基礎では、生態学について学習しています。
森林の状態などを実際に見るために、まず11月に散歩をしました。
その後、授業が進む中でいろいろな木々の種類なども出てきました。
やはり実際に見てみなければわからない、という話になり再び外へ。
教室内で学習するだけが勉強ではないといったところでしょうか
高校1年生の化学基礎では、「酸化と還元」について学習しています。
その中で、今回は金属の反応性について確かめる実験を行いました。
身の回りにはたくさんの金属がありますが、そのすべてが同じ変化を示すわけではありません。
例えば、ある金属塩の水溶液に別の金属の単体を入れたとき、変化が起こる場合と起こらない場合があります。
上：変化が起こらなかった場合（硝酸鉛(Ⅱ)水溶液に銅板）
下：変化が起こった場合（硝酸銀水溶液に銅板）
ちなみに、下の写真は銅板のまわりに銀が析出（付着）したようすです。
