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炭素の燃焼と質量保存の法則

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今回は質量保存の法則を実験を通して学ぶことができる面白実験をご紹介します。

炭素の燃焼と質量

画材用の木炭を使って質量保存の法則がわかる実験です。
↑木炭(C、炭素の塊です。)

炭素0.04gグラムを測りとります。
丸底フラスコ内に炭素と酸素を入れます。酸素が丸底フラスコに満たされたかどうか調べるには線香を使います。燃やした線香をフラスコの口に当てた状態で酸素を入れていきます。線香が炎を上げて燃えたらフラスコが酸素で満たされた証拠です。賢いやり方ですね。
質量を測ります。
ゴム栓+フラスコ+炭素+酸素
の合計ですね。ガスバーナーで熱していきます。炭が赤く燃焼を始めたら・・・
おりゃりゃりゃりゃー!
と丸底フラスコを振りまくります。親指はゴム栓から離してはいけません。かなりの強さで押してきます。離すと爆発します(笑)燃焼しきったら、フラスコを冷やします。見てみると・・・
炭素が消えたー!
なんで?
理科的には消えたではなく見えなくなったんです。
C+O2→CO2
ですね。目には見えないけれど、形を変えてそこにあるんです。質量を再度測り直すと・・・
質量保存の法則が成り立つので質量は変わりません・・・あれ?減ってる?・・・なんででしょう。科学には謎がつきものです(笑)
炭素は粉ではなく、粒径の方が爆発しにくく安全らしいです。知らずに爆発させてしまいました。怖かったー。皆様も事故にはくれぐれも気をつけてください。

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
高知大学教育学部附属小学校
横須賀市立浦賀中学校
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