化学プログラム 「分子で考える物質の状態変化と熱エネルギー」 

講師:岩井 薫(奈良女子大学理学部化学科教授)
(2006/08/25 10:00〜16:10)

参加人数:6名 (4年生 男子2名 女子1名,6年生 男子1名 女子1名)
場所:奈良女子大学C棟3階  化学セミナー室 (地域貢献事業実施室)

講義内容

■午前

○前半 (10:00〜11:00)
【講義内容】
 ・ はじめに
 (1) 科学について:なぜ?を大切にすること
 (2) 大学の研究の一例:大学生の実情
 (3) 学生に求めること:studyからlearnに。なぜ?から自ら学ぶことの大切さ
 ・  分子,原子とは?
    物質と分子と原子との関係

【配布】
 ・ プリント1   レジュメ

○後半 (11:10〜12:10)
【講義内容】
 ・ 物質の状態
   分子モデルを用いた物質の状態の違いの説明
 ・ 分子の熱運動
 ・ 分子の種類に依存した移動速度の違い
 ・ 蒸気圧曲線
   水と水以外の物質の蒸気圧曲線の違い
 ・ 実験器具
   ガラス細工 (実験器具の作成方法)
  (1)   道具と材料の紹介
  (2)   作成過程説明
   真空ラインの説明
  (1)   真空ポンプとラインの紹介
  (2)   脱気操作説明

【配布】
 ・プリント2  真空ラインの概略図と真空実験装置の作成

■午後

○前半 (13:00〜14:05)
【実験内容】
 真空蒸留装置(揮発性液体を真空状態で封入した二つのアンプル部を持つ実験器具)を用いた真空蒸留実験。一方のアンプルに液体を入れた状態で、液体の入っていないアンプルを氷水及びエタノール&ドライアイスに浸したときにどの様な現象を観察できるか。

【講義内容】
 ・ 実験1の説明
 ・ 各自の五感だけで、物質に起こっていることを判断すること
 ・ 個々で実験結果の予想を立てる
   予想を立てる上での生徒からの質問
 ・ どんな予想をしたかの発表
 ・ 予想に対する実験前での反対意見の発表
       ↓   (保護メガネ,実験器具配布の後実験開始)
 ・ 実験結果と予想の違い
  (1)   予想していた現象を確かめてみる
  (2)   予想の他に起きた現象の発表
 ・  まとめ
       実験装置内で起きている現象の説明

【配布】
 ・ プリント3  実験1 真空蒸留装置内で起こるであろう現象の予想と実際に観測できたこと
 ・ 保護メガネ
 ・ 実験装置  

○後半 (14:15〜16:10)
【実験内容】
(1) 実験操作自体は、基本的に実験1同様。4種の溶液の入った装置及び、4種の溶液の内1種が真空状態の不十分な状態で封入された装置の合計5つの装置を使用。与えられた溶液のデータより封入されている溶液を特定する。
(2) ベンゼンのチューブ結晶成長実験  (見学のみ)

【講義内容】
 ・ 実験2の説明
       ↓   90分間 実験及び観察
 ・ 結果発表

【配布】
 ・プリント4  5つの実験装置内に封入されている溶媒に関するデータ