ベネッセ・サイエンス教室 2月

今回のサイエンス教室は「イオンパワー」

最初に先生がみんなを集めて、紙に書かれたインキを消してみせる。子供たちは「おぉー」なんて声をあげている。

先生が使ったのは乾電池、鉛筆の芯、食塩水。さて、どんな原理でインキが消えたのだろう?席に戻った子供たちは追試を行う。

インキ消しのマジック

インク消しの実験結果を記録「いきなり消えた」なんて声が聞こえる。

子供たちは興味津々で、実験している。やはりこういう、不思議な現象というのは子供の興味をひくんだろうね。

さて、実験した結果を先生が子供たちに質問。

気づいたこと

  1. 鉛筆の芯の先から泡が出た
  2. マイナス極側から泡が出た
  3. 漂白剤の臭いがした
  4. 消えたあとが黄色っぽくなった
  5. 透けた

消えた謎を追及するために次の物質で電気を通すかどうかを実験する。

  1. 食塩
  2. 食塩水

導電性の確認で同様の実験をしてみる。

シャーレにそれぞれの物質を入れて電気を通して豆電球が点灯するかどうかをみてみる。結局、豆電球では厳しいので、検流計で測定する。食塩水のみが電気を通すことがわかる。

他の水溶液でも試してみる。

水溶液の種類を子供たちに聞く

  1. 塩酸
  2. 炭酸水
  3. アンモニア
  4. 砂糖水
  5. 水酸化ナトリウム
  6. 酢酸
  7. エタノール

2と3以外はあるのでそれぞれで実験する。

それぞれの水溶液を試験管に入れていく。入れ終わったら、先ほどと同様に検流計で測定していく。結果は以下の通り

  1. 塩酸ーーーーーー○
  2. 砂糖水ーーーーー×
  3. 水酸化ナトリウムー○
  4. 酢酸ーーーーーー○
  5. エタノールーーーー×

まとめとしては、液体によって電気を通すものと通さないものがある。

泡の正体をさぐる

食塩水に電気を通すと泡が出るが、この泡の正体をさぐるために実験をする。食塩水に電気を通して発生する泡の臭いや指示薬で泡が発生している、それぞれの極の変化を調べる。

実験結果

  1. プラス極からプールの臭いがした
  2. マイナス極側が緑色ーーアルカリ性
  3. プラス極側が赤ーー酸性

原子のお話

食塩はNaClで、塩化ナトリウムという別名をもっている。ナトリウム原子は11個の電子を持っている。ナトリウム原子は外側に1個だけの電子があるが安定するには捨てたがっている。塩素原子は17個の電子を持ち外側には7個の電子があるが安定するには8個の電子になりたい。なので、放り出したいナトリウム原子ともらいたい塩素原子でうまく結合している。

ここで電気が流されることにより、プラス極に引き付けられた塩素原子は電子を渡し、塩素原子が二つくっついて塩素が発生する。マイナス極側ではナトリウム原子が引き付けられて水酸化ナトリウムとなり水素原子があまり二つくっついて水素が発生する。

メッキの実験

メッキ電気分解を利用したメッキの実験。緑色した硫酸ニッケル水溶液に銅板とニッケル板を浸し電気を通す。4分くらい、じっと持っている必要がある。銅板にニッケルがメッキされる。イオンパワーということか。

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