水溶液を薄める際の計算方法薄める前の塩酸の濃度 % 体積 密度 = 薄めた後の塩酸の濃度 % 体積 密度であるから 3% の塩酸 200mL 作る場合は 35% XmL 密度 =3% 200mL 密度 X=17.1mL ここでは薄める前と薄めた後の塩酸の密度は同じくらいとして計算した よって 水に濃

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高 1 化学冬期課題試験 1 月 11 日 ( 水 ) 実施 [1] 以下の問題に答えよ 1)200g 溶液中に溶質が20g 溶けている この溶液の質量 % はいくらか ( 整数 ) 2)200g 溶媒中に溶質が20g 溶けている この溶液の質量 % はいくらか ( 有効数字 2 桁 ) 3) 同じ

第 6 学年理科学習指導案指導者千葉市立小中台小学校本間希世 1 研究主題 (1) 市教研統一テーマ 自ら学び 心豊かに生きる力を身につけた児童生徒の育成 (2) 部会テーマ 個を生かした学習指導の進め方 小中合同主題 教材の本質にもとづき 児童の力で自然を調べる楽しさが体得される場の工夫と指導方法

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< イオン 電離練習問題 > No. 1 次のイオンの名称を書きなさい (1) H + ( ) (2) Na + ( ) (3) K + ( ) (4) Mg 2+ ( ) (5) Cu 2+ ( ) (6) Zn 2+ ( ) (7) NH4 + ( ) (8) Cl - ( ) (9) OH -

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基礎化学 Ⅰ 第 5 講原子量とモル数 第 5 講原子量とモル数 1 原子量 (1) 相対質量 まず, 大きさの復習から 原子 ピンポン玉 原子の直径は, 約 1 億分の 1cm ( 第 1 講 ) 原子とピンポン玉の関係は, ピンポン玉と地球の関係と同じくらいの大きさです 地球 では, 原子 1

※ 教科 理科テキスト 小6 1学期 4月 ものの燃え方

平成27年度 前期日程 化学 解答例

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化学 1( 応用生物 生命健康科 現代教育学部 ) ( 解答番号 1 ~ 29 ) Ⅰ 化学結合に関する ⑴~⑶ の文章を読み, 下の問い ( 問 1~5) に答えよ ⑴ 塩化ナトリウム中では, ナトリウムイオン Na + と塩化物イオン Cl - が静電気的な引力で結び ついている このような陽イ

木村の理論化学小ネタ 熱化学方程式と反応熱の分類発熱反応と吸熱反応化学反応は, 反応の前後の物質のエネルギーが異なるため, エネルギーの出入りを伴い, それが, 熱 光 電気などのエネルギーの形で現れる とくに, 化学変化と熱エネルギーの関

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2004 年度センター化学 ⅠB p1 第 1 問問 1 a 水素結合 X HLY X,Y= F,O,N ( ) この形をもつ分子は 5 NH 3 である 1 5 b 昇華性の物質 ドライアイス CO 2, ヨウ素 I 2, ナフタレン 2 3 c 総電子数 = ( 原子番号 ) d CH 4 :6

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2014 年度大学入試センター試験解説 化学 Ⅰ 第 1 問物質の構成 1 問 1 a 1 g に含まれる分子 ( 分子量 M) の数は, アボガドロ定数を N A /mol とすると M N A 個 と表すことができる よって, 分子量 M が最も小さい分子の分子数が最も多い 分 子量は, 1 H

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<連載講座>アルマイト従事者のためのやさしい化学(XVII)--まとめと問題 (1)

31608 要旨 ルミノール発光 3513 後藤唯花 3612 熊﨑なつみ 3617 新野彩乃 3619 鈴木梨那 私たちは ルミノール反応で起こる化学発光が強い光で長時間続く条件について興味をもち 研究を行った まず触媒の濃度に着目し 1~9% の値で実験を行ったところ触媒濃度が低いほど強い光で長

2011年度 化学1(物理学科)

競技の流れ 発泡入浴剤は, 炭酸水素ナトリウム ( 重曹 ) とクエン酸という物質を固めて作られている これを水に溶かすと, 水中で両者が反応して二酸化炭素が発生する この発泡は, 血行を良くする働きがあると考えられている 今日の実験は, 発泡入浴剤に関係する次の 3 テーマからなる 時間配分 (1

単元の系統 粒子 学年 粒子の存在 粒子の結合 粒子の保存性 粒子のもつエネルギー 小学校ものの重さ 年 形と重さ 体積と重さ 4 年 空気と水の性質 空気の圧縮 水の圧縮 金属 水 空気と温度 温度と体積の変化 温まり方の違い 水の三態変化 5 年 ものの溶け方 物が水に溶ける量の限度 物が水に溶

ア 単元の指導内容と身に付けさせたい力 この単元では, いろいろな水溶液を使い その性質や金属を変化させる様子を調べ, 水溶液に は 1 酸性 アルカリ性及び中性のものがあること 2 気体が溶けているものがあること 3 金 属を変化させるものがあることなど 水溶液の性質や働きについての考えを児童がも

木村の有機化学小ネタ セルロース系再生繊維 再生繊維セルロースなど天然高分子物質を化学的処理により溶解後, 細孔から押し出し ( 紡糸 という), 再凝固させて繊維としたもの セルロース系の再生繊維には, ビスコースレーヨン, 銅アンモニア

ウスターソース類の食塩分測定方法 ( モール法 ) 手順書 1. 適用範囲 この手順書は 日本農林規格に定めるウスターソース類及びその周辺製品に適用する 2. 測定方法の概要試料に水を加え ろ過した後 指示薬としてクロム酸カリウム溶液を加え 0.1 mol/l 硝酸銀溶液で滴定し 滴定終点までに消費

7 3. 単元の指導計画 (7 時間扱い ) 時 学習内容 授業のねらい 物質の溶解と水溶液の均一性 コーヒーシュガーが水に溶ける様子を観察し, 色の様子からコーヒーシュガーの拡散と水溶液の均一性を理解する ( 観 実 ) コーヒーシュガーと食塩の溶解 物質の溶解と水溶液の均一性 2 物質が目に見え

留意点 指導面 物質量について物質を扱うとき, 体積や質量で表すことが多い しかし, 化学変化は, 物質の構成粒子が切り離されたり, 結合したりすることによっておこるため, 粒子の個数で表した方が都合がよい 一方, 物質の構成粒子は非常に小さく,1 個ずつ数えることはできない また, 私たちが日常取

注釈 * ここでニッケルジメチルグリオキシム錯体としてのニッケルの重量分析を行う場合 恒量値を得るために乾燥操作が必要だが それにはかなりの時間を要するであろう ** この方法は, 銅の含有量が 0.5% 未満の合金において最も良い結果が得られる 化学物質および試薬 合金試料, ~0.5 g, ある

第 11 回化学概論 酸化と還元 P63 酸化還元反応 酸化数 酸化剤 還元剤 金属のイオン化傾向 酸化される = 酸素と化合する = 水素を奪われる = 電子を失う = 酸化数が増加する 還元される = 水素と化合する = 酸素を奪われる = 電子を得る = 酸化数が減少する 銅の酸化酸化銅の還元

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てた後, ビーカーに水を 500 ml 入れて 1 度目の洗浄をした. 洗浄液の phをphメーターで測定した. さらに二度目の洗浄を 500 ml の水で行った. この洗浄液の ph も測定した. さらに流水で枝豆の洗浄を行った. その後この枝豆をめのう乳鉢ですりつぶし, 水を少量加えてその液の

酢酸エチルの合成

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留意点 指導面 化学に対する興味 関心を高めることが主なねらいなので, 原理については簡単に触れる程度にとどめる 身の回りにある合成高分子に気付かせ, それらが化学の先人の研究成果によって作られたものであることから, 化学が人間生活に果たしている役割について触れる 分子量が約 1 万以上の分子からな

フォルハルト法 NH SCN の標準液または KSCN の標準液を用い,Ag または Hg を直接沈殿滴定する方法 および Cl, Br, I, CN, 試料溶液に Fe SCN, S 2 を指示薬として加える 例 : Cl の逆滴定による定量 などを逆滴定する方法をいう Fe を加えた試料液に硝酸

指導計画 評価の具体例 単元の目標 単元 1 化学変化とイオン 化学変化についての観察, 実験を通して, 水溶液の電気伝導性や中和反応について理解するとともに, これらの事物 現象をイオンのモデルと関連づけて見る見方や考え方を養い, 物質や化学変化に対する興味 関心を高め, 身のまわりの物質や事象を

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いきたいと考えるはずである 水溶液を区別する ためには, 水溶液のどんな性質やはたらきに着目していったらよいか, 子どもたちの考えを大切にしながら学習を進めていきたい 本単元の問題を解決するためには, いくつかの実験結果から, 総合的に判断することが必要である そこで,5つの水溶液を区別するという意

イオン化傾向 イオン化傾向 1 金属の単体はいずれも酸化されて陽イオンになりうる 金属のイオンのなりやすさを表したものをイオン化傾向という イオン化傾向 K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au e- を出してイオンになりやすい酸化されやすい イ

キレート滴定

例題 1 表は, 分圧 Pa, 温度 0 および 20 において, 水 1.00L に溶解する二酸化炭素と 窒素の物質量を表している 二酸化炭素窒素 mol mol mol mol 温度, 圧力, 体積を変えられる容器を用意し,

必要があれば, 次の数値を使いなさい 原子量 O= 標準状態で mol の気体が占める体積. L 問題文中の体積の単位記号 L は, リットルを表す Ⅰ 次の問いに答えなさい 問 飲料水の容器であるペットボトルに使われているプラスチックを, 次の中から つ選び, 番号をマークしなさい ポリエチレン

留意点 指導面 化学反応式 a 反応物 1+b 反応物 2 c 生成物 1+d 生成物 2 において, 反応物と生成物の物質量の比は, 反応物 1: 反応物 2: 生成物 1: 生成物 2=a:b:c:dとなる この考え方は生徒にとって難しくはないが, 物質量, 質量, 体積, 粒子の数の変換や,

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2019 年度大学入試センター試験解説 化学 第 1 問問 1 a 塩化カリウムは, カリウムイオン K + と塩化物イオン Cl - のイオン結合のみを含む物質であり, 共有結合を含まない ( 答 ) 1 1 b 黒鉛の結晶中では, 各炭素原子の 4 つの価電子のうち 3 つが隣り合う他の原子との

2 私たちは生活の中で金属製の日用品をたくさん使用していますが 錆びるので困ります 特に錆びやすいのは包丁や鍋などの台所用品です 金属は全て 水と酸素により腐食されて錆を生じますが 台所は水を使う湿気の多い場所なので 包丁や鍋を濡れたまま放置しておくと水と空気中の酸素により腐食されて錆びるのです こ

木村の化学重要問題集 01 解答編解説補充 H S H HS ( 第 1 電離平衡 ) HS H S ( 第 電離平衡 ) そこで溶液を中性または塩基性にすることにより, つまり [ H ] を小さくすることにより, 上の電離平衡を右に片寄らせ,[ S ] を大きくする 193. 陽イオン分析 配位

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群教セ G04-03 平 集 理科 - 中 生徒が解決の見通しを持って実験方法を立案する理科授業 モデル図やグラフを使った予想の共有と タブレット端末の活用を通して 特別研修員奈良達也 Ⅰ 研究テーマ設定の理由 平成 29 年 3 月公示の新学習指導要領では 内容のイとして思考 判断

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小学校理科の観察,実験の手引き 第5学年A(1) 物の溶け方

とである そこで, 紫キャベツを使った料理にレモンをかけると色が変わることを取り上げたり, 湖沼の水質の中和やあくとりなどの例を用いたりして, 興味 関心を高めるようにしたい なお,1 学年の いろいろな気体の性質,2 学年の 化学変化と原子 分子 ( 化学式と化学反応式 ),3 学年の 酸 アルカ

木村の理論化学小ネタ 理想気体と実在気体 A. 標準状態における気体 1mol の体積 標準状態における気体 1mol の体積は気体の種類に関係なく 22.4L のはずである しかし, 実際には, その体積が 22.4L より明らかに小さい

1. 単元名水よう液の性質 2. 単元目標いろいろな水溶液が金属と反応する様子を調べたり リトマス紙などを使って物質を3つの性質にまとめたり 水溶液にとけているものを調べたりする活動を通して 水溶液の性質について推論する能力を育むとともに その性質やはたらきについての考えをもつことができるようにする

東京理科大学 Ⅰ 部化学研究部 2016 年度春輪講書 マグネシウム空気電池における電解液の検討 2016 年水曜班 Otsuka,H.(2C),Katsumata,K.(2K),Takahashi,Y.(2K),Tokuhiro,K.(2OK), Watanabe,R(2OK),Negishi,M

(2) 本単元に関わる生徒の実態及び指導方針 1 既習の学習内容 水溶液には酸性 中性 アルカリ性のものがあること 金属を変化させる水溶液があること( 小 6) 気体の発生と性質 物質への水への溶解について( 第 1 学年 ) 物質が原子や分子でできていること( 第 2 学年 ) 電流が電子の流れで

報道関係者各位 平成 24 年 4 月 13 日 筑波大学 ナノ材料で Cs( セシウム ) イオンを結晶中に捕獲 研究成果のポイント : 放射性セシウム除染の切り札になりうる成果セシウムイオンを効率的にナノ空間 ナノの檻にぴったり収容して捕獲 除去 国立大学法人筑波大学 学長山田信博 ( 以下 筑

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2017 年度一般入試前期 A 日程 ( 1 月 23 日実施 ) 化学問題 (63 ページ 74 ページ ) 問題は大問 Ⅰ Ⅳ までありますが 一部 他科目との共通問題となっています 大問 Ⅰ は 化学基礎 + 生物基礎 の大問 Ⅰ と共通の問題です 大問 Ⅱ は 化学基礎 + 生物基礎 の大問

7 炭酸水素ナトリウムの成分元素 ~ 成分元素の確認 ~ 難易度教材の入手日数準備時間実施時間 1 ヶ月 1 時間 50 分 目的と内容 物質の分離 精製や元素の確認などの観察, 実験 を行い, 化学的に探究する方法の基礎を身に付けさせ るとともに, 粒子の熱運動と三態変化との関係などに ついて理解

しょうゆの食塩分測定方法 ( モール法 ) 手順書 1. 適用範囲 この手順書は 日本農林規格に定めるしょうゆに適用する 2. 測定方法の概要 試料に水を加え 指示薬としてクロム酸カリウム溶液を加え 0.02 mol/l 硝酸銀溶液で滴定し 滴定終点までに消費した硝酸銀溶液の量から塩化ナトリウム含有

木村の理論化学小ネタ 緩衝液 緩衝液とは, 酸や塩基を加えても,pH が変化しにくい性質をもつ溶液のことである A. 共役酸と共役塩基 弱酸 HA の水溶液中での電離平衡と共役酸 共役塩基 弱酸 HA の電離平衡 HA + H 3 A にお

化学基礎 化学 化学基礎 化学 ( 全問必答 ) 第 1 問次の各問い ( 問 1~ 6 ) に答えよ 解答番号 1 ~ 8 ( 配点 25) 問 1 次の a ~ c に当てはまるものを, それぞれの解答群 1~4 のうちから一つずつ 選べ a Al 3+ と物質量の比 2 :3 で化合物をつくる

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電子配置と価電子 P H 2He 第 4 回化学概論 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 周期表と元素イオン 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 価電子数 陽

前ページの反応から ビタミン C はヨウ素によって酸化され ヨウ素はビタミン C によって還元された と説明できます あるいはビタミン C は還元剤として働き ヨウ素は酸化剤として働いた ともいう事ができます 定量法 ある物質の量や濃度を知りたいとき いくつかの定量法を使って調べることができます こ

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決するための学習の見通しをもたせ, 単元を貫く課題を意識させ, 目的意識をもたせた授業を展開していきたい 本単元では, 理科での学習内容が日常生活で見られる事象に関連することに気付かせたい 日常生活の事象から酸とアルカリの性質を粒子で考え中和反応をイオンのモデルと関連付けて理解させたい それを通して

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2 単元の評価規準関心 意欲 態度 科学的な思考 表現 観察 実験の技能 知識 理解 酸 アルカリ, 中和と塩に関する事物 現象に興味 関心を持ち, それを科学的に探究しようとするとともに, 事象を日常生活との関わりで捉えようとする 酸 アルカリ, 中和と塩に関する事象 現象の中に問題を見いだし,

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実験の目標 最終的な目標として水槽の水の浄化を行いたいので 水槽内のものに焼き付けても見栄えに影響しな いような透明なコーティング液を作るとともに その効果を見た目と数値の両面から調べたいと 考えました 実験の仮説 粒径が 50nm 以下になれば透明な溶液を作ることができます ( 参考文献より )

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実験 水溶液の性質 での問題点の検討と実験成功のポイント 1 リトマス紙を用いた水溶液の分類をしたとき 正しい実験結果がでないことがある 考えられる原因と実験成功のポイント 1 中性のはずの食塩水や蒸留水が酸性を示した 蒸留水は 長期間保存しておくと 空気中の二酸化炭素をとかし 酸性になることがある 水溶液の実験の予備実験時に蒸留水の液性を調べておく 授業の直前にビーカーに集めた水道水 ( リトマス紙で調べて中性であればOK) を実験に用いてもよい 2ガラス棒を十分洗わないまま 次の水溶液をつけている 1 回ごと 新しい水で洗い 乾いた布でふき取ってから使うという指導をしっかり行う このときの新しい水とは 水道水の水 である ビーカーに入れた水で洗っているとガラス棒についていた水溶液が水に残るため 洗ったことにならない 3リトマス紙を手で取り扱うと 色が変化した 汗などで色が変化したと考えられる リトマス紙はピンセットで取り扱わせる 4リトマス紙の色が薄いため 結果が分かりにくい リトマス紙は消耗品 計画的に買い換える または 保存に下図のようにチャック付きビニール袋 (100 円ショップで 50 枚入り 100 円 ) を用いて保存方法を工夫すると長期間使用できる 各班ごとにチャック付袋に リトマス紙を入れておく 5 リトマス紙の色の変化の記録に児童が 赤リトマス紙の赤が濃くなった と書いている ものが濡れると色が濃くみえることで説明し この実験では リトマス紙の色が 青に変わった か 赤に変わったか 変わらなかったか の 3 つの結果に絞って書かせる指導を行う 2 水に溶けている気体を取り出そうとして蒸発皿に入れて加熱すると すごい刺激臭がした 考えられる原因と実験成功のポイント 気体の溶けている水溶液として 炭酸水 塩酸 アンモニア水が考えられるが 特に塩酸とアンモ ニア水を加熱して発生する塩化水素とアンモニアについては 刺激臭があるが 用いる濃度が大き すぎると 発生する刺激臭の気体が多くなり 気分が悪くなる児童も出てくる 加熱する塩酸とアンモニア水は濃度が 3% 程度のものが適切である また 加熱する水溶液はスポイトで 2~3 滴程度で行い 実験の際 窓は開けておくこと ポイント金属をとかす塩酸の濃度と 気体を取り出すときに使う塩酸の濃度は変える (9%) (3%) 参考 水溶液の濃度の調整方法 例そうめんつゆを5 倍に薄めるそうめんつゆ1に対して水を4 加えて 5の体積にすること 1 3% の塩酸の作り方 市販の濃塩酸 ( 約 35%) を約 12 倍に薄める 水 55mL に濃塩酸 5mL を加える

水溶液を薄める際の計算方法薄める前の塩酸の濃度 % 体積 密度 = 薄めた後の塩酸の濃度 % 体積 密度であるから 3% の塩酸 200mL 作る場合は 35% XmL 密度 =3% 200mL 密度 X=17.1mL ここでは薄める前と薄めた後の塩酸の密度は同じくらいとして計算した よって 水に濃塩酸 17.1mL を加えて全体積を 200mL にするとよい 2 9% の塩酸の作り方 ( アルミニウムと反応させる塩酸 ) 市販の濃塩酸 ( 約 35%) を約 4 倍に薄める 9% の塩酸 200mL 作る場合は 35% YmL 密度 =9% 200mL 密度 Y=51.4mL よって 水に濃塩酸約 50mL を加えて全体積を 200mL にするとよい 3 3% アンモニア水の作り方 市販の濃アンモニア水 ( 約 28%) を約 10 倍に薄める 3% のアンモニア水 200mL 作る場合 28% ZmL 密度 =3% 200mL 密度 Z=21.4mL よって 水に濃アンモニア水約 20mL を加えて全体積を 200mL にするとよい 3 うすめた塩酸やアンモニア水を加熱すると 加熱後 白いものが残った 考えられる原因と実験成功のポイント 水道水には カルシウムイオン マグネシウムイオン ナトリウムイオン 塩化物イオンなどが含 まれており 加熱すると水そのものは蒸発して何も残らないが これらのイオンが結合してできた 物質 (NaCl CaCl 2 MgCl 2 などの白色物質 ) が析出して 白くなったと考えられる 水溶液の実験では 水道水でなく 蒸留水 ( 純水 ) を用いて実験することが大切である 左水道水でうすめたもの 右蒸留水でうすめたもの 水道水でうすめたものに 出てきた白い物質 4 うすめた塩酸やアンモニア水を加熱すると 炭酸水のような泡は出なかった 考えられる原因と実験成功のポイント これは気体の溶解度 ( 一定量の水にどれくらいとけるか ) が原因である 1 気圧 20 における気体の溶解度 ( 水 1mLにとける気体の体積 ml) 二酸化炭素 0.88mL 塩化水素 442mL アンモニア 702mL 気体の溶解度は固体の溶解度と逆で低温ほど大きい 二酸化炭素は温度が上がるほど溶解度が小さくなるので 泡となって出てくるが 塩化水素やアンモニアは溶解度が著しく大きいため 温度が高くなっていてもとけている量が多いので 表面から徐々に気化し 泡となって出てこない 1

5 二酸化炭素を水にとかしてペットボトルをへこまそうとしたがうまくいかなかった 考えられる原因と実験成功のポイント 水に対して二酸化炭素の量が尐ないときはペットボトルがへこまないことがある また 炭酸飲料用のペットボトルの方がへこむ様子が分かりやすい 二酸化炭素を水にとかしてペットボトルをへこます場合は 水を満たしたペットボトルに 水上置換法で二酸化炭素をボンベから入れ ペットボトルの半分くらい入れる また 対照実験として空気くらいを半分入れたものではペットボトルがへこまないことを確認させる 6 アルミニウムが塩酸にとけない とけにくい 授業時間内で終わらない 考えられる原因と実験成功のポイント アルミニウムの性質を知っておく必要がある アルミニウムは 表面に酸化アルミニウムの被膜( 不動態被膜 ) を作って 安定な状態になっているため すぐに塩酸とは反応しにくい この性質を利用してアルミ製品がいろいろなところで使われている 一般的なアルミニウムには不純物として他の金属が含まれており アルミニウム 100% でない 不純物として鉄が入っていることも多く 鉄が塩酸にとけると黄褐色の物質である塩化鉄 (Ⅲ) になる 酸ともアルカリとも反応して水素を発生して塩化アルミニウム( 白色物質 ) に変化する特殊な性質を持った金属 ( 両性元素 ) である アルミニウムの表面の酸化アルミニウムの被膜がとれないと塩酸と反応しない また アルミ箔は表面にコーティングがされているため 反応しにくい 表面の酸化被膜などを紙ヤスリなどで除去するか 比較的濃度の大きい9% 塩酸を用いる しかし アルミ箔は薄いため紙ヤスリが使えない また 板状のアルミニウム板であれば 紙ヤスリが有効であるが タブレット状のアルミニウムは小さすぎて紙ヤスリが使えない そこで 実験の朝 または 実験の前日に ビーカーに入れた約 15% 塩酸 ( 水 : 塩酸 =1:1:) に アルミニウムを入れ 反応が盛んになったときに 流し台で塩酸に多量の水を加え 反応を止めた後 上澄み液を捨てて 別のビーカーに入れた水の中でアルミニウムを保存しておく これで酸化被膜がとれる これを実験に用いると 水中では酸素の量が尐ないので酸化アルミニウムになりにくいため 塩酸 と反応しやすい このとき アルミ箔は水に浮くので 写真のように上からビーカーを重しとして おくとよい アルミニウムを 15% 塩酸でいったん反応させる 塩酸を捨てて水の中で保存 2

アルミ箔の処理後 水に浮くので ビーカーの重しで水中へ 表面の酸化被膜を除去する前処理を行ったアルミニウムの塩酸との反応 ( 塩酸と反応しにくかったアルミ箔もすぐに反応が始まる ) 注意 : アルミニウム粉末は反応が激しいため 爆発の危険があるので絶対使わない 7 塩酸にアルミニウムをとかした液を加熱して得られる結晶の色が黄色い 考えられる原因と実験成功のポイント アルミニウムを塩酸にとかした液から得られる塩化アルミニウムは白色の物質であるが 一般的なアルミニウムには 鉄が不純物として入っていることが多く 鉄が塩酸と反応してできた黄褐色の酸化鉄 (Ⅲ) が混ざった状態で結晶が析出する 白い中に黄色なので少量であっても目立ちやすい できるだけ純度の高いアルミニウムを実験に用いる 実験に用いるアルミニウムとして考えられるのは 試薬としてのアルミニウム片 アルミ板 ( 円状 ) アルミ箔 アルミ缶 ( 表面のコーティングを紙ヤスリ等で除去したもの ) などが考えられる 以下に実験結果を示す 左よりアルミ片 アルミ板 ( 円状 ) アルミ箔 5 分後の様子 アルミ缶 ( 各 0.1g) 9% 塩酸は各 5mL ( アルミ片は反応しにくい ) 3

ろ過するろ過した液を蒸発皿に入れ アルコールランプで加熱し 白い結晶が出てきたらアルコールランプの火を外に出して余熱で結晶を析出させる実験結果をまとめると 各 0.1gと9% 塩酸との反応時間 1アルミ缶約 7 分 2アルミ箔約 10 分 3アルミニウム板 ( 円状 )25 分以上かけてもとけきらない 結晶の色加熱直後 1アルミ板 ( 円状 ) 白色 2アルミ箔白色 3アルミ缶ほぼ白色 左からアルミ板 ( 円状 ) アルミ箔アルミ缶から出た結晶 結晶の色加熱後 1 時間後 ( 下写真 ) 1 アルミ板 ( 円状 ) 白色のまま 2 アルミ箔白色 ( ほんの尐し黄色の部分ができた ) 4

3 アルミ缶ほぼ白色 ( 尐し黄色の部分ができた アルミ箔よりやや多い ) 実験結果より アルミ板は溶解するのに非常に時間がかかるため 実験で使用するアルミニウムとしては p 2 の 6 のように塩酸であらかじめ前処理をして表面の酸化被膜を除去したアルミニウム箔を用いるのが 小学校の授業時間内に終わらせるのに適当であると考える ( アルミ箔は不純物の含有量も少ない ) 8 塩酸にアルミニウムをとかした液を加熱しているとき 刺激臭がすごく気分が悪くなった 考えられる原因と実験成功のポイント 塩酸にアルミニウムをとかした液を加熱しているとき 未反応の塩酸が多く残っていると 塩化水 素が発生し その刺激臭がひどい 塩酸と反応させるアルミニウムの量を計算して アルミニウムがとけた後の液に あまり塩酸が 残っていないようにすることが必要である 2Al+6HCl 2AlCl 3 +3H 2 2mol : 6mol で反応する (Al 1mol 27g HCl 1mol 36.5g) 9% 塩酸 5mL:5 0.09=0.45g より 9% 塩酸 5mL には塩酸が 0.45g 含まれている 今 9% 塩酸 5mL とちょうど反応するアルミニウムの質量を X とすると 27 2:6 36.5=Xg:0.45g よって X=0.11g 9% 塩酸 5mL とちょうど反応するアルミニウムの質量は約 0.1g なので そのくらいの質量のア ルミニウムを実験に用いて反応させると 未反応の塩酸がほとんどなくなる また 9% 塩酸 5mL と反応する鉄の質量を計算すると 2Fe+6HCl 2FeCl 3 +3H 2 2mol : 6mol で反応する (Fe 1mol 55.9g HCl 1mol 36.5g) 9% 塩酸 5mL:5 0.09=0.45g より 9% 塩酸 5mL には塩酸が 0.45g 含まれている 今 9% 塩酸 5mL とちょうど反応する鉄の質量を Y とすると 55.9 2:6 36.5=Yg:0.45g よって Y=0.23g 9% 塩酸 5mL とちょうど反応する鉄の質量は約 0.23g なので そのくらいの質量の鉄を実験に用 いて反応させると 未反応の塩酸がほとんどなくなる 5

9 塩酸にアルミニウムをとかした液を加熱しているとき 結晶が実験台の上にはねた 考えられる原因と実験成功のポイント 塩酸にアルミニウムをとかした液を加熱していくと 水分がなくなり 塩化アルミニウムの結晶が析出するとき 結晶がはねる 塩酸にアルミニウムをとかした液をろ過したものを 蒸発皿に入れ アルコールランプで加熱し 白い結晶が出てきたらアルコールランプの火を外に出して余熱で結晶を析出させると 飛び跳ねははるかに少なくなる 1 0 析出させた結晶の性質を調べるために 放置しておくと 結晶がべとべとになってとけてしまう 考えられる原因と実験成功のポイント 塩化アルミニウムの結晶は強い潮解性 ( 空気中の水分を吸ってべとべとになる性質 ) を持っている 食塩はそういった性質を持っていない 水酸化ナトリウムは強い潮解性を持つ 45 分の授業時間内で アルミニウムを塩酸にとかし 出てきた結晶の性質まで調べるまでを一気に行うような授業計画を立てることが望ましいと思う そのためには アルミニウムの前処理を行い 塩酸とアルミニウムの反応を短時間で終わらせることがポイントとなる また 押し入れの湿気取り剤で乾燥させた衣装用ケース内などで保存し 次の時間に調べることも検討したが 結晶はかなりとけてしまった 再加熱をすればよいが 一気に終わらせる方がよいと思う 6