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青くなる魔法の水の実験で生徒の心を掴む!

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今回は、生徒の心を掴む演示実験「魔法の水」をご紹介します。

振ると青くなる魔法の水

実験方法

無色透明な液体を見せて

「ここにただの水があります。この水に魔法をかけると・・・・」

と言ってペットボトルを振ります。すると、無色透明の水がきれいな青色に変わります。

「ただの水に戻れ〜」っと念じると、また無色透明に戻っていきます。子どもたちにとっては魔法のように感じるのではないでしょうか?ちなみにこの液体の色の変化は何回も繰り返すことができます。

実験の解説

この実験の色の変化は酸化還元反応によって起こっています。生徒に「ただの水」と伝えた液体は当たり前ですがただの水ではありません(笑)メチレンブルーが含まれているのです。

メチレンブルーの2つの状態

メチレンブルーには、酸化型と還元型の2つの状態があります。酸化型は青色で、還元型は無色透明です。この実験では、このメチレンブルー2つの状態を使って液体の色を変化させています。

試薬の作り方

  1.  水50 mL、水酸化ナトリウム0.8 gを加えて溶かします。
  2. 水酸化ナトリウムが完全に溶けたら、グルコース0.5 gを加えます。
  3. 2で作った液体を50~60℃で湯せんして温めます。
  4. メチレンブルー水溶液を数滴加え、色の変化を観察します。

メチレンブルーの試薬を作ると、メチレンブルーが水に溶けることできれいな青色になります。しかし、還元性を持つグルコースがあることですぐに液体は無色透明になるのです。しかし、ペットボトルを振るとメチレンブルーが空気中の酸素に触れるため、分子内の水素が奪われて酸化型になり再度青色になるです。面白い実験ですね。

水酸化ナトリウムを入れる理由と温める理由

塩基である水酸化ナトリウムはグルコースの還元性を高めて、反応を促進する役割を果たします。また、温めたのも還元性を高めるためです。

メチレンブルーについて

メチレンブルーは、細胞の核を観察するときの染色液として使われる色素です。また、水槽の魚の病気の薬としても使われます。このため、ホームセンターやペットショップで購入することができます。実験しやすいですね。生徒の心を掴む「魔法の水」の演示実験。ぜひやってみてください。

ふたばのブログが本になりました。(先生向け)

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自己紹介(PROFILE)

窪田 一志

窪田 一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成課程修了
家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪府の公立中学校で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。
教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。
ブログのアクセス数は月7万pvを超え、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。記事執筆、研修・講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。

【著書】
100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100[明治図書出版]
【協力実績】
株式会社 NHKエデュケーショナル
国立科学博物館
株式会社 朝日新聞社 企画事業本部文化事業部
株式会社 高純度化学研究所
株式会社 アスウム
株式会社 学映システム
東京学芸大学 理科教育学分野
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