安全に水素の実験をしよう!

~未来のエネルギーを体験~

 前回の酸素と二酸化炭素の実験で水上痴漢法が上手くなっていれば何の問題もなくスムーズに実験ができると思います。今回は上方置換法についても教えたいので、手早くスムーズに作業ができるように準備をしておきましょう。なお、私は水素の発生の実験では塩酸と反応させる金属を亜鉛ではなくマグネシウム(リボン)を使うことにしています。少し値段は張りますが、反応が速く、金属が酸に溶ける不思議な現象を見せたいと思うからです。「金属が気体になってしまった」と誤概念を生じさせるという意見もありましたが、教師側の解説を加えることでその問題は解決すると思います。

 

 水上置換法に慣れてきたら上方置換法も行える良いチャンスだと思います。ゴム栓付きガラス管を用意できれば成功する確率もアップするので、技術や用務員の先生に頼んでボール盤を借り、穴あきゴム栓を大量に作っておくといいですね。

 

 マグネシウムリボンと塩酸を試験管に入れ、ガラス管付きゴム栓をつけた後、その上に空の試験管を逆さに置くだけ(ちょっと隙間をかけておきましょう)で簡単に情報置換ができます。塩酸の濃度の調整と量の塩梅、マグネシウムリボンの長さも予備実験で確認をしておきましょう。

 点火するときについても確認をしておく必要があると思います。水素と酸素の混合気体による爆発的反応が起きますので、試験管にひび割れがないことやマッチもしくはチャッカマンでの点火方法について安全確認をしましょう。 

 一人一実験で繰り返し実験をすることもできますので体験的な活動をたくさんさせてあげてほしいと思います。かなりハマります。 

  水素の発生実験を調べてみると三徳実験発生装置やペットボトルを使った大規模な水素爆発の反応、透明チューブを使った炸裂実験などたくさん楽しい授業実践がありますので、ぜひ調べてみてください。

  私はこの前の夏休みに科学のお姉さん「五十嵐美樹先生」から透明チューブ式の水素爆発実験装置の作り方を教えてもらいました。点火プラグとチャッカマンを使った効果的な実験装置で重宝しております。チューブの中にうまく混合気体を入れることが実験のポイ

ントだなと思いました。傘袋を使ってやることがポイントだそうです。実験動画のリンクを上げておきますのでぜひ皆さんもチャレンジしてみてください。盛り上がりますよ。

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