実験レビュー - ドクターコース
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ドクターコース(小学5~6年生)『木炭の秘密』
Yくん「先生、木炭に秘密なんてあるの?」
先生「あります!まず、木炭はどうやって作られているでしょうか?」
Yくん「うーん、知らない・・・」
では、実際に自分で作って、その秘密を解き明かしましょう木炭は、木材を酸素が少ない状態で加熱することによって得られます
これを「乾留(かんりゅう)」といいます。では、木材を乾留してみましょう。
このような実験装置を組んで、加熱しました。しばらく加熱していると・・・
ガラス管の先から白い煙が出てきました。
この煙に火を近づけてみると・・・
なんと、火がつきました
この白い煙の正体は「木ガス」です。
子どもたちは、火を近づけると何かが起こるとは予想していたようですが、木ガスが燃える事にとても驚いていました試験管の中には、なにやら茶色や黒色のものがたくさん出来ていました。
中を調べようとゴム栓を開けた途端に、「くさーい」・・・この独特な臭いを持つ黄色の液体は「木酢液」です。
何年経っても忘れられない、思い出の香りとなるでしょう・・・
また、試験管の中にはこげ茶色の液体「木タール」、そして今回の目的物の「木炭」がありました。最後に自分たちで作った木炭と、木材の違いを調べました
色、形、燃え方、燃焼時間、重さなど、いろいろな違いが見つかりましたそして、どうしてこのような違いがあるのかを考えていきました。
するとバーベキューをするときに、何故木材ではなく、木炭を使うのかが見えてきました。
これから、バーベキューをされる時には、木炭だけでなく木材でも肉や野菜を焼いてどうなるのか検証してみるのも面白いかもしれませんね -
ポストドクターコース(中学1~3年生)「水圧と浮力」
水中にあるものには「水圧」がかかります。
水の深さと水圧の大きさにはどのような関係があるのでしょうか? -
ドクターコース(小学5~6年生)「蒸発の科学」
「蒸発の科学」
今回は「蒸発」に関わる二つの実験を行いました。
①水溶液を蒸発させる。(蒸発乾固)
4種類の水溶液、「炭酸水」・「砂糖水」・「食塩水」・「エタノール水」を試験管に用意します。
ただ、どの試験管にどの水溶液が入っているかはヒミツです
これをいくつかの方法で調べ、水溶液を当てることを行いました。
まずは、「見た目」と「臭い」です。
Aくん「これは炭酸水だな!」
先生「どうして?」
Aくん「だって泡が出てるもん!」
Bくん「う~ん、こっちは消毒のにおいがするからエタノール水じゃないかな。」
Cくん「僕もそんな感じがする。」
するどく観察していますね次に、BTB液を加えて液性を調べました。
結果は・・・
Dくん「炭酸水とエタノール水はわかるんだけど、砂糖水と食塩水がまだわかならいなぁ・・・」そして、最後に「蒸発乾固」を行いましたね。
それぞれの水溶液を少量採り、アルコールランプで加熱します。
Aくん「水がどんどん減っていく!」
先生「なんでだろう?」
Cくん「水が蒸発するからだよ。」
Bくん「なんか黒いものが残ったぞ!これは砂糖じゃない?においも甘いし。」
Dくん「こっちは白い粉みたいなものが残ったよ。食塩じゃないかな?」
先生「でも本当に食塩かな?」
「食塩かどうかはあるものを使うとわかります!なんでしょう?」
Cくん「顕微鏡!!」
先生「見てみようか!」
みんな「わ~!サイコロみたいに結晶がしかくい!」溶けている物質によって蒸発させた時の様子には違いがあります。
砂糖と食塩は「固体」、エタノールは「液体」、炭酸は「気体(二酸化炭素)」でした。
その違いを利用して水溶液を特定することができましたね。
②水溶液を蒸発させ、発生した水蒸気を集める。(蒸留)
試験管に入れた緑色の色水を加熱し、沸騰させます。
発生した水蒸気をもう一つの試験管に運び、冷やすと・・・
みんな「すごいきれいな水がでてきてる!」
Aくん「緑色はもとの試験管に残ったままだね。」今回は「蒸発」に関する実験を行いました。
洗濯物が乾くことや、水たまりがいつの間にか消えてしまうなど、とても身近な現象なのですね -
ドクターコース(小学5~6年生)「磁石を作ろう」
「磁石を作ろう」
皆さんは磁石と聞いてどのようなものを思い浮かべますか?
棒磁石、U型磁石、丸い磁石、ネオジム磁石などでしょうか?今回は、電流を流しているときだけ、磁力が発生する「電磁石」を作り、その特徴などについて調べる実験を行いました。
まずは、鉄心に導線を100回巻いて電磁石を作ります。
グルグルできた電磁石に電流を流して、クリップに近づけると・・・
【100回巻き・単三電池1個】
わっ クリップがくっついた。
磁石になっていることがわかりましたね。
ちなみに、永久磁石をクリップに近づけると・・・
わっ もっとたくさんのクリップがくっついた。
「電磁石って弱いんだぁ~」とA君。
「いやいや、実は電磁石は磁力の強さを変えることができるんですよ!」と先生。今回は、次の方法で磁力の変化を調べました。
①導線の巻き数を増やす。
②電流を大きくする。
【200回巻き・単三電池1個】
【100回巻き・単三電池2個】
電磁石にくっつくクリップの数が増え、磁力が強くなったことがわかりましたね
ところで、鉄心をコイルから抜くとクリップはくっつくのでしょうか?
あれっ くっつかない。
鉄心がないと電磁石ではなくなってしまうのでしょうか?
そこで、方位磁針に近づけて調べてみました。
すると・・・
針が動いたっ
つまり、クリップを持ち上げるほどの磁力はないけれど、コイル自体に 電流が流れると磁力が発生していることがわかりましたね。さて、ここでずっとコイルを使ってきましたが、まっすぐな導線では磁力は発生するのでしょうか?
「方位磁針で調べてみればいいんじゃない!」とB君。
【電流を流さないとき】
【電流を流したとき】
針が動いた。
まっすぐな導線にも磁力が発生していることがわかりました
電磁石は導線を巻きつけたものですから、導線から発生した磁力が集まったものだったのですね。普段、ほとんど意識することはありませんが、電流と磁石は切っても切れない関係にあります。
電流が流れれば必ずその周りには磁力が発生します。とても不思議ですね。次回はこの電流と磁石に関係のあるモーターについての実験を行います。
ぜひ、お楽しみに -
ドクターコース(小学5~6年生)8月②実験レビュー「太陽電池を使ってみよう!」
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ポストドクターコース(中学1~3年生)6月実験レビュー「「物質の分解」」
今月のテーマは「物質の分解」
物質に注目する化学の分野の実験です