Q.水面の印付けに、ビニールテープではなく油性マーカを使っては駄目ですか?
A.油性マーカ、または細いマスキングテープをおすすめします。 (クリックで詳細表示)
1.油性マーカーは簡単に印をつけられます。ただし、マーカーインクが乾く前に、手で触ると剥がれます。また、ガラス表面が濡れていると書けませんので注意しましょう。
2.ガラス容器等に油性マーカーでつけた印は、クレンザーを付けたブラシで軽くこすると簡単に落ちます。
3.ビニールテープは、細く平行に切るのが難しいです。テープを使うなら、クラフト用の細いマスキングテープが便利でおすすめですよ。
Q.水が100℃で沸騰しません。何が原因ですか?(その1)
A1.温度計自体に原因が(故障ではありません)。 (クリックで詳細表示)
1.一般的な棒温度計は「全浸没温度計」というもので、液体が登ったところまでを測りたいものに浸けておかないと、正確な温度が測れません(図を参照)。
2.全浸没温度計は、気温を測るのには適しているのですが、液温を測定するのは困難です。
3.液体の温度を測るのには、全浸没タイプの温度計ではない、デジタル温度計をお勧めします。お値段は1本600円くらいから。
棒温度計
デジタル温計
Q.水が100℃で沸騰しません。何が原因ですか?(その2)
A2.そもそも観察のポイントはそこじゃなくて・・・。 (クリックで詳細表示)
1.水を加熱して沸騰する実験で一番重要な観察のポイントは、水が100℃で沸騰することではなく、沸騰が始まるとそれ以上水温が上昇しなくなることです。
2.その理由の説明は難しいですが、水を含め、液体の重要な性質です。
3.山の上など、気圧の低いところでなければ、水はほぼ100℃で沸騰します。100℃を示さないのは温度計が主な原因であることを、教師と子どもが理解していればそれでいいと思います。
Q.水の沸点の測定に、丸底フラスコを使うのはなぜですか?ビーカーではダメですか?
A. デジタル温度計を使えばビーカーもOKです。 (クリックで詳細表示)
1.丸底フラスコの口は細いです。その細い口を昇る水蒸気で全浸温度計を温めて、なるべく正確に温度を測るという目的から、丸底フラスコが使用されています。ただし、水蒸気は水と違って100℃以上に温度がいくらでも上がります。そのため、しばしば温度計の表示が100℃を越えてしまうことがあります。
2.ビーカーは口が広いので、水蒸気は分散して全浸没温度計を温めることは困難です。デジタル式温度計は、先端を浸けるだけで温度を測ることができるので、ビーカーで実験できます。(ビーカーは口が広く、お湯がはねやすいので気を付けてくださいね。)
Q.水が0℃で凍りません。何が原因ですか?
A1.これは温度計の原因だけではありません。 (クリックで詳細表示)
1.寒剤(砕いた氷と食塩を約1:1で混ぜたもの等)の中で試験管の水を静かに冷やしていくと、0℃以下でも凍らないことがあります。これは過冷却という現象によるもので、温度計による誤差とは別の要因です。水が液体から氷に変化するとき、少し時間を要している状態と理解してください。温度計を振るなどして刺激を与えてやると、一気に試験管が凍りつく現象が観察できます。
2.誤解している人が多いですが、氷の温度は0℃と決まっているわけではなく、それ以下に冷やすことができます。
Q.水を沸騰させ、生じた泡をポリ袋に集める実験。何度やってもうまくいかないです(その1)。
A1. うまくいく方法をご紹介します 。 (クリックで詳細表示)
1.ポリ袋が大きすぎたり柔らかすぎると、折れ曲がって火に近づいてしまうので、危険です。直径6センチ程度のロートなら、規格6号のポリエチレン袋(210mm×100mm、厚さ0.03mmまたは0.05mm ホームセンターなどで売っています)が適しています。袋が大きくないので、ロートの上に自立します。
2.袋は、輪ゴムでしっかり止めましょう。輪ゴムで止めるのが難しければ、ラッピングに使うカラータイで止める方法もあります。
3.可能なら、こんな装置を組んでみてください。
器具: スタンド カセットコンロ ポリ袋(規格袋6号(210mm×100mm、厚さ0.03mmか0.05mm)) 輪ゴム ビーカー(300 mL) ロート(直径6センチ) 沸とう石
ロートは、ビーカーの口径よりあまり小さくないものを。小さすぎると、ロートとビーカーの間から沸騰水蒸気の泡が逃げます。
4.ロートは少しだけ水面より沈めます(5 mm程度)。青矢印が水面、赤矢印がロートのふちです。(沸とう石の入れ忘れに注意!)
5.ポリ袋は、カットリングの中に立てると安全です。
6.しっかりとポリ袋をつぶして、あとは加熱開始です。
Q.水を沸騰させ、生じた泡をポリ袋に集める実験。何度やってもうまくいかないです(その2)。
A2. 教科書通りの方法の注意点はこちら。 (クリックで詳細表示)
1.水面とロートの足が近すぎるため、水蒸気ではなく水が昇ってしまいやすいです。
2.沸とうがはじまると、勢いでロートが浮き沈みして、ビーカーとぶつかり、割れる危険性があります。