尿素の結晶づくり |
工事中 |
小学校5年で、「水に溶けた物質を再び取り出す」学習があり、学習の発展として結晶づくりが紹介されており、子供が興味をもつ実験でもある。
しかし、結晶づくりは、準備の手間もかかり、なかなかやっかいな実験でもある。
ここでは、ミョウバンの結晶づくりを、子供ができそうな方法を調べてみたが、まだまだ子供ができるほど簡易ではない。参考までに載せておくが、詳しくは、後述する参考文献をあたってください。 |
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1 小学校5年 学習指導要領では |
A 物質・エネルギー (@)物の溶け方 において |
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物を水に溶かし、水の温度や量による溶け方の違いを調べ、物の溶け方の規則性についての考えをもつことができるようにする。
ア 物が水に溶ける量には限度があること。
イ 物が水に溶ける量は水の温度や量、溶ける物によって違うこと。また、この性質を利用して、
溶けている物を取り出すことができること。
ウ ・・・・・ |
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とある。 |
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◆ |
イでは、「溶けている物を取り出すことができること」 だけで、「結晶」という言葉は、でてこない。しかし、教科書では、「結しょう」という言葉が出ており、温度降下による「結晶づくり」が発展的学習としてでている。発展的学習が、基礎的学習になってしまっている傾向がある。
ここでは、あえてむずかしい「結晶づくり」に挑戦する必要はなく、水溶液の「温度降下」によって、溶かしたものが、再び目に見える物となって出てくる学習が主であることを、指導者は留意しておくことが大切である。なお、「溶解度」「結晶、再結晶」は、中学1年で、再度学習する。 |
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2 ミョウバンの結晶づくりの検討と工夫 ・・・ 一応、子供がやりやすい「結晶づくり」は |
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@ミョウバンの結晶づくりの3つの方法 |
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1 |
溶媒蒸発法 |
水溶液の溶媒(水)を自然に蒸発させることによって、溶けきれないミョウバンを結晶としてとりだす方法 |
結晶が析出し、育つ理由は、少し考えれば、子供にもわかりやすい。
自然に水を蒸発させるので、時間がかかる。 |
2 |
温度降下法 |
水溶液の温度を徐々に下げることによって、溶けきれないミョウバンを結晶として取り出す方法 |
結晶が析出する理由が、子供にわかりやすい。
方法もわかりやすいが、温度を徐々に下げるのはむずかしく、工夫がいる。速く温度が下がると、小さい結晶がたくさんできてしまう。 |
3 |
密度拡散法 |
水溶液の濃度の差(密度の差)によって、密度の大きい溶液から、密度の小さい溶液中の種結晶を育てていく方法 |
溶液中で、高密度の部分と、低密度の部分の溶液水溶液の溶液を循環させるサイクルが必要。きれいな結晶ができるが、特別な装置が必要。結晶が育つ理由は、子供にはわかりにくい。 |
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A ミョウバンの種類 |
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B その他、注意すること |
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3 作り方 |
◆ミヨウバン飽和水溶液を、2種類つくる。 |
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