北海道教育大学教育学部札幌校
化学教室物理化学研究室

 

化学実験(一)
(物理化学分野)

 


 


 化学実験(一)田口担当分では、物理化学・無機化学分野の実験を行う。実験内容に関わる理論的背景は、大部分、高等学校化学や化学概論ですでに学んできたものである。しかし、下記のテーマについて、自分の手と頭を使って実際に検証したことがある人は殆どいないのでは無いだろうか?皆さん方の多くは小・中・高等学校教員を目指すものと思われる。したがってこの実験では、将来理科担当教員になる皆さんが身につけておかねばならない事項を厳選して実験することにした。また、この中の幾つかの実験は、将来教員になったときに生徒に行わせる実験としても有用であろう。

担当 田口 哲


実験テーマ

  1. 理想気体の状態方程式
  2. アボガドロ定数の概数の測定・気体の分子量測定
  3. メッキによるファラデーの法則の検証と金属樹生成によるイオン化傾向の検証
  4. 物質の溶解

留意事項

  1. 配布資料をもとに必ず予習しておくこと。予習は、実験方法だけではなく、理論・測定原理についても理解しておくこと。そうしなければ、実験をやる意味がほとんどない。

  2. 実験はグループ単位で行う(二人一組又は三人一組)。全員が協力しながらおこない、特定 の人に全て任せるといったことはしない。ただし、「物質の溶解」の「1金属と酸溶液およびアルカリ溶液との反応」「2溶解と極性」については個人単位で行うこと。

  3. 測定は(特に定量的測定は)正確におこなうと共に、自分が測定している物理量の有効数字は何桁であるか常に注意を払いなさい。

  4. 実験器具数の関係上、同じ実験を全員が同時にすることは出来ない。したがって、上記4テーマを4週でローテーションさせて実験する。実験テーマ毎に実験台は指定してあるので、時計まわりに各実験台を週毎に移動し、4週かけて全実験テーマを終わらせる。

  5. 各自、実験ノートを準備して、予習事項をそこに書き込んですぐ実験に取りかかれるように すると共に、測定結果・観察結果をその場でこのノートに整理しなさい。また計算機を持参すること。

  6. 金属イオンを含む廃液・有機溶媒を含む廃液は指定箇所に捨てること。

  7. 有機溶媒などの可燃性物質は火のそばに絶対に近づけてはならない。引火して火災を引き起 こす可能性がある。特に「物質の溶解」を行うグループは注意しなさい。このテーマでは、有機溶媒は全て廃棄してから、バーナーを使う「溶解度曲線の作成」の実験をしなさい。

  8. けが・事故の予防に徹底してつとめること。酸・アルカリ溶液が皮膚についてしまった場合は、慌てずに、流水で十分洗い流しなさい。酸・アルカリ溶液は、眼に入れないようにくれぐれも注意しなさい。特に、アルカリ溶液(水酸化ナトリウム)が眼に入った場合は、直ちに適切な処置をしないと失明する場合がある。これら溶液が目に入った場合は、まず15分以上流水で洗い流しなさい。その後、直ちに病院に連れていく。特に「物質の溶解」を行うグループは注意しなさい。

  9. 有機溶媒の蒸気は吸い込まないように注意しなさい(ベンゼンは発ガン性あり)。

  10. 実験が終了したら、実験結果を整理し、必ず教官又はTAに実験結果を報告してから帰ること。 その際、おこなった実験を理解しているかどうかについて口頭試問をする。「理想気体」で は各プロットを、「アボガドロ定数の概数の測定・気体の分子量測定」ではこれらの値を、 「メッキとイオン化傾向」ではファラデー定数の値を、実験終了後その場で直ちに算出して 帰る前に報告しなさい。