| back |
|
危険な実験（突沸・逆流） |
１ 目的
| 加熱を伴う実験では，突沸や逆流など，危険な現象が起こることがあり，それを避けるために細心の注意を払わなければならない。しかし，中高生の多くはその現象を知っていても，実際どのくらい危険なのかは分からない。本実験の目的は，実際に突沸や逆流の現象を実際に体験することで，安全に対する意識の向上につなげることである。 |
２ 突沸
２−１ 準備
| [準備物] | ガスバーナー，試験管，試験管ばさみ，赤インク水 |
２−２ 方法
| (1) | ガスバーナーから突沸させたい向きに３ｍ以上，液体が飛び散ってもよいようにしておく。 |
|
(2) |
きれいな試験管に，インク水を入れる。ほこりが中に入ると，それを核にして沸騰しやすくなるため，注意する。 |
| (3) | 試験管の先を斜め上に向け，ガスバーナーで加熱する。このとき，試験管は動かさないようにする。炎のやや内側で加熱すると，突沸しやすい。 | |
| (4) | 加熱を続けると，突沸現象が見られる。条件が整えば，２ｍ程度液体が飛び出す。 | |
２−３ 結果
| 突沸の様子 | スロー再生 |
２−４ 留意点
| (1) | 生徒にさせるのは危険であるため，教員による演示実験が望ましい。 |
| (2) | 試験管の口の向きには，絶対に人を立たせないように注意する。 |
３ 逆流
３−１ 準備
| [準備物] | ガスバーナー，試験管，試験管ばさみ，沸騰石，水，ゴム管付きゴム栓，ビーカー，赤インク水 |
３−２ 方法
| (1) | 試験管に水を3cm程度入れ，沸騰石を入れる。試験管にシリコーンゴム管付きゴム栓を入れ，ゴム管の先をインク水の入ったビーカーの中に入れておく。 |
|
(2) |
試験管を加熱し，中の水を沸騰させる。。 |
| (3) | 沸騰が始まると，試験管やゴム管内にあった空気が水蒸気によって押し出され，その結果ゴム管の先から泡が出てくる。 |
| (4) | 泡が出るのが止まると，試験管内はほとんど水蒸気で満たされた状態になっているので，ゴム管の先をインク水中に入れたまま，加熱を止めて様子を観察する。 |
３−３ 結果・考察
| (1) | 試験管内が冷やされて水蒸気が凝縮すると試験管内が減圧になり，ゴム管からインク水が試験管に向かって流れてくる。 |
| (2) | インク水が試験管に入ると，水蒸気が一気に凝縮し，試験管内が急激に減圧になるため，勢いよくインク水が逆流する。試験管ばさみを持つ手に振動が伝わる。 |
３−４ 留意点
| (1) | 試験管内に水があるため，内部は100℃程度に抑えられている。そのため比較的安全に実験が行える。試験管内の水がなくなるまで加熱してはいけない。 |
| (2) | ゴム管をシリコーンゴム製にすると，半透明であるため，インク水が入ってくる様子がよく観察できる。 |
| (3) | 実験後，試験管及びゴム管がインク水で満たされる。片付け時，慎重にゴム管を外さないと，インク水がこぼれる。 |
４ 指導上の留意点
| この実験教材は，科学と人間生活，化学基礎，化学ともに，加熱を伴う実験において，安全啓発のために利用できる。 |
５ 参考文献
左巻健男 編著 『新しい高校化学の教科書』 講談社ブルーバックス 2006
| back |