Taro-09 寒天を用いた電気泳動の

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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 -

岐阜大学教育学部教師教育研究 中学校理科における寒天を用いた電気分解実験の一工夫 岐阜大学教育学部附属中学校 土田慎治 岐阜大学教育学部理科教育講座 ( 物理学 ) 澤田諒太 岐阜大学教育学部理科教育講座 ( 物理学 ) 仲澤和馬 1 はじめに学習指導要領解説 ( 平成 20 年 9

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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Taro-22 No19 大網中(中和と塩

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

現行の学習指導要領(1998年公示,2002年実施)は,教育の総合化をキーワードに,「生きる力の育成」と「ゆとりある教育」をねらいとしている

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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

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

FdText理科1年

Ⅲ 化学変化とイオン 単元における観察 実験の位置付け 学習活動備考 課題 どのような水溶液が電流を通すのだろうか 実験 1 電解質や非電解質の水溶液について電流を通すか調べる実験 様々な水溶液を用意するが この後に 塩化銅水溶液や塩酸の電気分解に触れるため この 2 つの水溶液は用意しておくとよい

がお互いの性質を打ち消しあう また, その際, その他のイオンから塩が生じる パフォーマンス課題 硫酸に電極をさし, 電源装置で電圧を加えると電流が流れ, 電球が点灯する これに水酸化バリウム水溶液を少しずつ加えていくと水溶液は白く濁り, 電球は次第に暗くなり, やがて消える しかし, さらに加え続

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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

10 酸 塩基 クロム酸銅 (Ⅱ) の電気泳動 ~ 陽イオンと陰イオン ~ 難易度教材の入手日数準備時間実施時間 1 カ月 2 時間 50 分 目的と内容 イオン結合でできた物質の電気泳動を行い, 陽イオンと陰イオンの移動から, 静電気的な引力による結合であることを理解する イオンの生成を電子配置と

2 原子やイオンのつ 3 原子が電気的に中性 3 原子の構造について くりに関心をもっ になる理由を 原子 説明している て説明を聞こうと の構造から指摘して 4 陽イオンや陰イオン する いる の違いを説明でき 4 イオンは原子が電子 イオンをイオン式で を失ったり 受け取っ 表している たりして

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全国学力・学習調査対策

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

英語科学習指導案

見いださせる 3 章 化学変化と電池 本章では電解質水溶液と2 種類の金属を用いて電池をつくる実験を行い 電流が取り出せることを見いださせる このとき化学エネルギーが電気エネルギーに変換されていることを理解させる また 電極での電子の授受をイオンのモデルで表し 電池のしくみを微視的視点でとらえさせる

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

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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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キレート滴定

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

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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

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 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,

(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

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

<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)

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調査研究「教科等で考える異校種間の連携の工夫」〔理科〕

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

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

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

photolab 6x00 / 7x00 バーコードのない測定項目 バーコードのない測定項目 使用できる測定法 これらの測定項目の分析仕様は 付録 4 に記載されています ここでは 使用方法は カラム 5 の測定法番号を使用して手動で選択します 測定法の選択方法の説明は 光度計の機能説明の 測定法の

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授業では, 課題を解決するための情報を集める前に, どのような方法だと必要な情報を集めることができるのかを考えています 58.8% 41.2% 授業では, 調べたことなどを, 図, グラフ, 表などにまとめています 73.5% 26.5% 授業では, 情報を比べたり ( 比較 ), 仲間分けしたり

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事例 2-2

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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

平成27年度 前期日程 化学 解答例

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本時の評価規準 ( 観点 / 方法 ) 1. 今まで学習したことをもとに, 実験を適切な操作で行い, 各極で発生した物質を同定 することができる ( 観察 実験の技能 / ワークシートへの記述 ) 2. 食塩水に電流を通したときの陽極および陰極での変化の様子を粒子モデルを使って図 示し, そのモデル

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

留意点 指導面 ろ紙などに吸着する力や, 展開液への溶解度が異なるため, 物質がろ紙などを移動する速さに違いが生じる この性質の違いを利用して混合物を分離する方法をクロマトグラフィーといい, ろ紙を用いる方法をペーパークロマトグラフィー, 薄層を用いる方法を薄層クロマトグラフィー, シリカゲルやアル

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9 ナトリウムの性質 ~ アルカリ金属元素の性質 ~ 難易度教材の入手日数準備時間実施時間 1 カ月 1 時間 50 分 目的と内容 原子の構造及び電子配置と周期律との関係を理解させ る また, 物質の性質について観察, 実験などを通して探 究し, 化学結合と物質の性質との関係を理解させ, 物質に

Taro-化学3 酸塩基 最新版

student chemistry (2019), 1, 多価酸 1 価塩基滴定曲線と酸塩基滴定における学術用語についての考察 西野光太郎, 山口悟 * 茨城県立水戸第一高等学校化学部 茨城県水戸市三の丸 (2019 年 3 月 1 日受付 ;2019 年

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1 研究の動機中華料理の酢豚にはパイナップルが入っている 以前から 不思議に思っていた その理由をいろいろな人に尋ねてみると ほとんどが 肉を柔らかくするため と答えた 調べてみると パイナップルには 肉の主成分のタンパク質を分解する タンパク質分解酵素 が含まれていることが分かった また 調べるう

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▲ 電離平衡

1 次の問い ( 問 1~ 問 5) に答えよ (23 点 ) 問 1 次の単位変換のうち, 正しいもののみをすべて含む組み合わせは どれか マーク式解答欄 1 (a) 1.0 kg = mg (b) 1.0 dl = ml (c) 1.0 g/cm 3 = 1.

 

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

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- 2 - 二前号に掲げるもの以外のポリ塩化ビフェニル廃棄物及びポリ塩化ビフェニル使用製品別表第二の第一に定める方法

結晶の美学

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ビュレットに水酸化ナトリウム水溶液を入れてビュレット台にセットした この段階で予備測定として ある程度の量を滴下して 指示薬の変色までに必要な水酸化ナトリウム水溶液のおおよその滴下量を調べた 先程と同じように酢酸水溶液を調整し ビュレットに水酸化ナトリウム水溶液を補充して本測定を開始した まず 酢酸

目次 1 研究の動機 1 2 研究を始める前に 1 (1) インターネットで調べる (2) 水中シャボン玉をつくってみる 3 研究の目的 3 4 研究の内容 3 追究 1 水中シャボン玉をつくってみよう 3 追究 2 水中シャボン玉が確実にできる組み合わせを見つけよう 5 追究 3 洗剤の種類で水中

ラックの取り付け

質問 2 1イオンには大きさがあると思いますか あると思う人は どれくらいの大きさだと思いますか ある 35 人 ない 5 人 すごく小さい 12 人 原子サイズ 6 人 目に見えない大きさ 5 人 原子より小さい 2 人 種類によってちがう 2 人 分子サイズ 1 人 分子の 10 分の1 1 人

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(2) 単元構想図 学習の手立て 数は時数軸 授業の目標 視点 1 果物で電池を作り 電流を取り出す 果物電池から電流を取り出す実験を通して 電池の仕組みについて 疑問や関心を抱くことができる ( 自然事象への関心 意欲 態度 ) 小集団の中で果物電池を作り 疑問を出し合ったり 共有したりする姿 自

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

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神戸女子短期大学論攷 57 巻 27-33(2012) - ノート - 果実によるタンパク質分解酵素の活性検査 森内安子 Examination of the Activation of Enzyme Decomposition in Fruits Yasuko Moriuchi 要旨果実に含まれて

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(2) 単元構想図 単元デザイン 時数と手立て軸 数ねらい 引き出したい学習活動の姿 ICT の活用 カリキュラムマネジメント 疑問や知りたいことを共有する 1 電池のしくみについて 疑問や知りたいことを共有することができる ( 自然事象への関 1 果物電池を作り 電子オルゴールを鳴心 意欲 態度

Transcription:

村田一平 寒天を用いた電気泳動の実験条件に関する検討 村田 一平 中学校理科の学習指導要領では, 化学的領域で, 原子の成り立ちとイオン において電解質の水溶液中に電気を帯びた粒子が存在することに気付かせること, 酸 アルカリ において酸とアルカリの性質が水素イオンと水酸化物イオンによることを理解させることが示されており, そのための実験としては, 塩化銅や塩酸などの電気泳動を行いイオンの移動を観察させることが考えられる 今回, プラスチック製のミニ薬味入れを容器とし, 寒天を用いた電気泳動について検討した [ キーワード ] イオン電気泳動寒天塩化銅水溶液酸 アルカリ はじめに新たに改訂された中学校理科の教科書では, 5 社中全社で 酸 アルカリ の単元において塩酸や水酸化ナトリウム水溶液の電気泳動が示されており, また,5 社中 2 社で 原子の成り立ちとイオン の単元において塩化銅水溶液の電気泳動も示されている 電気泳動の実験については, 電解質を加えた寒天を支持体として用い, プラスチック製ペトリ皿 ( 直径 90mm) を容器として行ってきたが, 寒天が固まるまでに時間を要し, また, 電極間距離が広いため塩化銅水溶液の電気泳動では, 銅イオンの移動によってあらわれるイオンラインを生じるまでの時間がかかった そこで, ミニ薬味入れ ( 図 1, 材質 : ポリスチレン, サイズ :75mm 55mm 15mm) を寒天を固める容器として用いることを考えた アルカリの電気泳動では, イオンを容器の縦方向に泳動させることにより, 電極付近の反応で生じるイオンが移動し,BTB 溶液の帯を変色する影響を防ぐことができ, 寒天の中心から泳動させる水素イオンや水酸化物イオンが, より長い距離を移動する様子を観察できると考えた また, 塩化銅水溶液の電気泳動では, イオンを容器の横方向に泳動させることにより, 短時間でイオンラインを生じさせることができると考えた 容器に入れる寒天の量も, 少量でよいため, 固まるまでの時間を短縮できる なお, 中学校においては準備しやすいことから, 電解質は硝酸カリウム (KNO3) を用いた 今回は, 効率的に準備や実験を行うために適切な, 容器に入れる寒天の量や寒天の濃度, 硝酸カリウムの濃度を検討した 図 1 ミニ薬味入れ ミニ薬味入れは,100 円ショップで入手す ろことができる 底が長方形であるため, 酸 1 実験条件の検討 1-1 酸 アルカリの電気泳動 A ミニ薬味入れに入れる寒天溶液の量の検討寒天の中央に,BTB 溶液を加えた寒天溶液で帯をつくり ( 図 1), ミニ薬味入れに入れる寒天溶液の量と水素イオンの移動時間の関係を, 水素イオンの移動によって黄色に変色した部分がBTB 溶液の帯の端に到達するまでの時間で調べたところ, 表 - 40 - 北海道立教育研究所附属理科教育センター

寒天を用いた電気泳動の実験条件に関する検討 1の結果を得た 図 1 BTB 溶液を混ぜた寒天の帯表 1 寒天溶液の量と水素イオンがBTB 溶液の帯の端に達するまでの時間の関係寒天溶液の量 5mL 7mL 10mL 時間 58 秒 56 秒 51 秒このことから, 水素イオンがBTB 溶液の帯の端に到達するまでの時間に, 大きな差が見られなかったため, 試薬量の軽減の観点から, 寒天溶液の量は 5mLとするのが適当である B 寒天溶液における寒天の濃度と硝酸カリウムの濃度の検討ミニ薬味入れにBTB 溶液を加えた寒天溶液を入れて固め ( 図 2), 寒天溶液の寒天の濃度や硝酸カリウムの濃度と, 水素イオンの移動時間の関係を調べたところ, 表 2の結果を得た ため, 寒天の量としては,2 の水 100g に 対して 0.5g とするのが適当である 表 2 寒天溶液の寒天の濃度や硝酸カリウムの濃度と, 水素イオンの移動時間の関係 また,2,5~7 における移動時間の結 果から,2,6 の移動時間が 5,7 に比べ て早く,2,6 での差も少ないことから, 試薬量の軽減の観点から, 硝酸カリウムの 量としては,2 の水 100g に対して 0.5g と するのが適当である 1-2 塩化銅水溶液の電気泳動 A 1 2 3 4 寒天 0.25g 0.5g 1.0g 2.0g KNO3 0.5g 0.5g 0.5g 0.5g 移動 5mm 44 秒 29 秒 53 秒 1 分 07 秒 時間 10mm 1 分 36 秒 1 分 25 秒 2 分 03 秒 2 分 29 秒 5 2 6 7 寒天 0.5g 0.5g 0.5g 0.5g KNO3 0.25g 0.5g 1.0g 2.0g 移動 5mm 42 秒 29 秒 31 秒 42 秒 時間 10mm 1 分 32 秒 1 分 25 秒 1 分 33 秒 1 分 38 秒 ミニ薬味入れに入れる寒天溶液の量の検討 ミニ薬味入れに入れた寒天溶液の量とイ オンライン ( 図 3) が生じるまでの時間で 調べたところ, 表 3 の結果を得た イオンライン 図 2 BTB 溶液を混ぜた寒天と酸 アルカリの電気泳動の様子 1~4の寒天の固まり具合を観察したところ,1には流動性があり, しっかり固まってはいなかった さらに,2,3,4と寒天の量が増えると, それに従い, 寒天のかたさも増していた 1~4における移動時間の結果から,2の移動時間が一番早い 図 3 銅イオンの移動により 生じるイオンライン 表 3 寒天溶液の量とイオンラインが生じ るまでの時間の関係 寒天溶液の量 5mL 7mL 10mL 時間 2 分 43 秒 2 分 43 秒 2 分 43 秒 研究紀要第 24 号 (2012) - 41 -

村田一平 B このことから, イオンラインが生じるま での時間は, 寒天溶液の量において差が見 られなかったため, 試薬量の軽減の観点か ら, 寒天溶液の量は 5mL とするのが適当で あると考えた 寒天溶液における寒天の濃度と硝酸カリ ウムの濃度の検討 寒天溶液の寒天の濃度や硝酸カリウムの 濃度と, イオンラインを生じるまでの時間 の関係を調べたところ, 表 4 の結果を得た 表 4 寒天溶液の寒天の濃度や硝酸カリウムの濃度と, イオンラインを生じるまでの時間の関係 1 2 3 4 寒天 0.25g 0.5g 1.0g 2.0g KNO3 0.5g 0.5g 0.5g 0.5g 生じるま での時間 2 分 41 秒 2 分 41 秒 3 分 03 秒 3 分 30 秒 5 2 6 7 寒天 0.5g 0.5g 0.5g 0.5g KNO3 0.25g 0.5g 1.0g 2.0g 生じるま での時間 3 分 00 秒 2 分 41 秒 2 分 44 秒 2 分 36 秒 1~4 の固まり具合については,1-1 の B と同様であった 1~4 におけるイオ ンラインを生じる時間の結果から,1,2 が 3,4 に比べ早かったが,1 はに流動性 があることから適さず,2 の水 100g に対 して 0.5g とするのが適当であった また,2,5~7 におけるイオンライン を生じる時間の結果から,2,6,7 の時 間が 5 に比べて早く,2,6,7 での差も 少ないことから, 試薬量の軽減の観点から, 硝酸カリウムの量としては,2 の水 100g に対して 0.5g とするのが適当であった 2 実験条件の検討を踏まえた効率的な電気泳動の方法 2-1 寒天溶液の調製 薬品 寒天, 硝酸カリウム 器具 ビーカー (200mL), ミニ薬味入れ, 駒込ピペット (10mL), ガラス棒, 電子てんびん, 温度計, ステンレス金網, 三脚, ガスバーナー, ガスマッチ 方法 (1) 寒天 0.5gと硝酸カリウム0.5gをはかり取り, ビーカーに入れ, 水 100cm3を加える (2) (1) をガラス棒でかき混ぜながら, 溶液が軽く沸騰し透明になるまで, 焦がさないように注意しながらガスバーナーで加熱する (3) 溶液を放冷したのち, 固まらせないように湯煎をして, 溶液のまま温めておく 2-2 酸 アルカリの電気泳動 薬品 寒天溶液(2-1で調製した溶液), BTB 溶液,5% 塩酸,5% 水酸化ナトリウム 器具 ミニ薬味入れ, 底の一部を切り取ったミニ薬味入れ ( 底の中央部分を2cm の幅で切り取ったもの ), ビーカー (5 0mL), メスシリンダー, 駒込ピペット (10mL,2mL), 目玉クリップ (2 個, 幅 5cm), アルミホイル, 鉛筆, 短冊状に切ったろ紙 ( 幅約 1mm 長さ約 5mm), 短冊状の厚紙 ( 幅 2cm 長さ7cm) クリップ付き導線, 電源装置, ピンセット (2 本 ), カッター, 厚紙, はさみ A BTB 溶液を加えた寒天溶液の調製 方法 ビーカーに2-1で調製した寒天溶液を20cm3を入れ, 駒込ピペットを用いてB TB 溶液 4cm3加えよくかき混ぜる これを固まらせないように湯煎をして, 溶液のまま温めておく - 42 - 北海道立教育研究所附属理科教育センター

寒天を用いた電気泳動の実験条件に関する検討 B 酸 アルカリの電気泳動 方法 (1) ミニ薬味入れに,10mLの駒込ピペットを用いて2-1で調製した寒天溶液 5cm3を入れ, 固まるまで放置する (2) (1) に, 底の一部を2cmの幅で切り取ったミニ薬味入れを重ね ( 図 5), カッターを用いて切り込みを入れた後, 短冊状の厚紙を寒天の下に滑り込ませ ( 図 6), 2cmの幅で寒天を取り除く (4) 2 個のうち 1 個の目玉クリップのはさ む部分に, 折って 2 重にしたアルミホイ ルを巻く 次に, 目玉クリップに鉛筆を はさんで, アルミホイルと目玉クリップ のはさむ部分を密着させる ( 図 7) はさむ部分の片方にアルミホイルを巻いた 図 7 アルミホイルを巻いた目玉クリップ 底の一部を切り取ったミニ薬味入れ 図 4 底の一部を切り取ったミニ薬味入れ 図 5 寒天にカッターで切り込みを入れる 短冊状の厚紙 取り除く寒天 カッターで切れ込みを入れる部分 重ねたミニ薬味入れどうし端を揃える (5) 図 8 のように,(3) のミニ薬味入れに 目玉クリップはさみ, クリップ付導線で 電源装置と目玉クリップを接続する い電源装置の (+) の端子へない目玉クリッ電源装置の (-) の端子へ (6) 短冊状のろ紙をピンセットでつまみ, 5% 塩酸をしみこませた後,BTB 溶液を加えた寒天の帯の中央に置く 同様に, 5% 水酸化ナトリウム水溶液をしみこませた短冊状のろ紙も中央に置く ( 図 9) 9 薬品をしみこませた短プ図 目玉クリッププアルミホイルを巻いてルミホイルを巻いた図 8 目玉クリップの接続ア図 6 短冊状の厚紙で寒天をすくう (3) 寒天を取り除いた部分に,2mLの駒込ピペットを用いて, それぞれ2-2のA で調製したBTB 溶液を加えた寒天溶液を, 固まっている寒天と同じ厚さになるように流し込み, 固まるまで放冷する 水酸化ナトリウム水溶液をしみこませた短冊状のろ紙 塩酸をしみこませた短冊状のろ紙 冊状のろ紙の配置 研究紀要第 24 号 (2012) - 43 -

村田一平 (7) 電源装置のスイッチを入れて,20Vのトローに差し込んで塩化銅を寒天の穴に電圧をかけて電気泳動を行い, イオンの入れる ( 図 11) 移動を観察した 2-3 塩化銅水溶液の電気泳動 薬品 寒天溶液(2-1で調製した溶液), 10% 塩化銅水溶液, 塩化銅 器具 ミニ薬味入れ, 駒込ピペット (10mL), 目玉クリップ (2 個, 幅 5cm), アルミ図 11 塩化銅を寒天の穴にホイル, ポリスポイト, 鉛筆, 先端を入れる斜めに切ったストロー ( 直径 0.45cm 長さ6cm), ストロー ( 直径 0.5cm (5) (4) の塩化銅に, ポリスポイトを用い長さ3cm, 直径 0.5cm 長さ10cm), て10% 塩化銅水溶液を1 滴加える クリップ付き導線, 電源装置, 定規, (6) 2 個のうち1 個の目玉クリップのはさはさみむ部分に, 折って2 重にしたアルミホイ 方法 ルを巻き, 鉛筆をはさんで, アルミホイ (1) ミニ薬味入れに,10mLの駒込ピペットルと目玉クリップのはさむ部分を密着さを用いて2-1で調製した寒天溶液 5cm3, せる ( 図 7) を入れ, 固まるまで放置した (7) 図 12のように,(3) のミニ薬味入れに (2) ストロー ( 直径 0.5cm 長さ10cm) を目玉クリップはさみ, クリップ付導線で先端から2cmのところで折り返し, セロ電源装置と目玉クリップを接続する ハンテープでとめた 次に, このストロいいアーを指でつまんで中の空気を抜き, ミニたルなル目ミいミ薬味入れの模様を避けた位置でミニ薬味玉ホ目ホクイ玉イ入れで固めた寒天に刺し, つまんだ指をリルクルッをリをゆるめて引き上げ, 寒天に円形の穴をあプ巻ッ巻プいける ( 図 10) ( + ) の ( - ) のてン端子へ端子へテ端模様図 12 目玉クリップの接続アーをープ折り穴をあ (8) 電源装置のスイッチを入れて,20Vのける場所先電圧をかけて電気泳動を行い, 銅イオン ストロでとめたセロハ図 10 ストローによる寒天の穴あけと穴をあける場所 (3) 穴をあけた部分に別のストロー ( 直径 0.5cm 長さ 3cm) を立てた (4) 少量の塩化銅を, 先端を斜めに切り取 ったストロー ( 直径 0.45cm 長さ 6cm) を用いて取り, このストローを (3) のス 3 まとめ の移動により陰極側にイオンラインが生 じるのを観察する 今回, 効率的に準備し, 短時間で観察する ための実験条件を検討した 生徒実験でこの電気泳動を行うとき, 寒天 溶液を調製し, ミニ薬味入れで固まらせるま での準備を教員が行い, 生徒には, 酸 アル - 44 - 北海道立教育研究所附属理科教育センター

寒天を用いた電気泳動の実験条件に関する検討 カリや塩化銅を寒天にのせて, 泳動させる操作から行わせることにより, 実験時間の短縮が可能である 容器として ミニ薬味入れ を用いることにより, 寒天溶液の量を少なくすることができた さらに, 酸 アルカリの電気泳動では縦方向に, 塩化銅水溶液の電気泳動で横方向に泳動することができ, より良い条件で実験を行うことができた 縦方向横方向 について生徒の理解をしっかり深めさせたい 今後に向け, この実験を取り入れた学習プ ログラムについても検討していきたい 参考文献 1) 村松啓至平成 13 年度全国理科教育センター研究協議会並びに研究発表会化学部会研究発表集録 2001 2) 北海道立教育研究所附属理科教育センター中学校理科研修講座テキスト p33,p37 2011 ( むらたいっぺい化学研究班 ) a 酸 アルカリの電気 b 塩化銅水溶液の電気泳動泳動図 13 ミニ薬味入れにおける電気泳動の方向酸 アルカリの電気泳動では, 短冊状に切ったろ紙 ( 幅約 1mm 長さ約 5mm) を用いることで, 水素イオンや水酸化物イオンの移動の様子が, より明確に観察することができた また, 塩化銅水溶液の電気泳動では,2 種類のストローを用いることにより, 確実に塩化銅を寒天の穴に入れることができた さらに, ポリスポイトで塩化銅水溶液を寒天の穴に入れた塩化銅に滴下することにより, 高濃度の塩化銅水溶液とした 電極間の距離が短い方向 ( 横方向 ) に泳動させることにより, 短時間でイオンラインを観察することができる おわりに電解質の水溶液中に電気を帯びた粒子が存在すること, 酸とアルカリの性質が水素イオンと水酸化物イオンによることを理解させるために, 電気泳動の実験を行うことは有効であり, その意味からも, 効率的に実験を行うことにより, 手軽に生徒に体験させたい さらに, ここで得たイオンの概念は, 高等学校での化学の学習につながることから, イオン 研究紀要第 24 号 (2012) - 45 -