２月例会・宇宙と関係する化学実験、他

活動詳細

活動分野・内容

活動の流れ

１．ペットボトルに、使い捨てカイロの中身を入れ、密封して良く振り、変化を観察する。
実験の前後で、ペットボトルの中で火が燃えるか、観察する。
２．水の電気分解
プラコップに炭素の電極を入れ、直流１２Ｖ程度を流し、水の中の様子を観察する。
最初は水道水、その次に、食塩を溶かし、同じように電気を流した時の様子を比較する。
電源を外して、代わりにLEDを接続して、光る事を確認する。
３．水を硫酸ナトリウム溶液に変え、発生した気体を集められるように、電極にタレビンの容器付ける。プラスとマイナスの電極から発生した気体にライター火を点火する。
４．同じ容器のにプラスとマイナスの電極を入れて、発生した気体を一緒に集め、ライターの火で点火する。
※気象衛星ＮＯＡＡ１９の受信観測を行い、冬の天気を観察する。

活動の留意点・安全対策

化学実験の際は保護メガネを着用する。ガラス容器の持ち方に注意する。
直流電源のプラス、マイナスに注意、ショートさせない。乾電池の扱いかた。
家で実験する時は、必ず、大人の人と一緒に行う事、子どもだけで実験してはいけない。
終わったら、器具をきれいに洗って、自分の手もあらう。薬品に注意する。
電気分解の時間を長くし過ぎない。
食塩水の場合、同じ時間でも、水道水に比べて気体が沢山発生し、塩素が発生するので、短い時間で止める。
水酸化ナトリウムは危険なので、硫酸ナトリウムを使用する。
水素及び水素と酸素の混合気の燃焼では、ポンと音がして、付着している溶液が飛び散る場合があるので、離れて見る。

活動使用教材

ペットボトル、使い捨てカイロ、ライター、ロート
ビーカー、ガラス棒などの実験器具、直流電源と電線、ワニ口クリップ、プラコップ、炭素棒、ＬＥＤ、タレビン、ステンレスの針金、
保護メガネ、食塩、硫酸ナトリウム、入浴剤（主成分が硫酸ナトリウムのもの）

八木アンテナ、受信機、パソコン、接続ケーブル、電源延長ケーブル、テーブル、イヤホーン

活動アイディア＆材料集めの情報・ヒント

インターネット各種サイト
実験器具はホームセンターなどで販売している器具で代用可能、炭素棒は鉛筆の芯を使用している。電源も乾電池（６～９V）程度でも可。
硫酸ナトリウムは、入浴剤に含まれているものなので、これでも代用可能

水素と酸素は、Ｈ２ロケットやスペースシャトルの燃料に使われ、本物のロケットも同じ原理である事を説明、また、月に氷があれば、電気分解で燃料が出来る事を説明、燃料電池も宇宙船で使われており、最近は家庭のエネルギー源としても使われるなど身近な仕組みになっている。最初に行った、使い捨てカイロの実験も、時間が一瞬～数分の違いがあっても、酸素との化学反応である事など、宇宙技術と関連した化学実験とした。

参加者からの主な感想

PETボトルがへこんだ、温かくなった、もっと弱いＰＥＴボトルで実験してみたい。
水に電気を流すと、泡がたくさん出た。プラスとマイナスで泡の量が違った。
水道の水より、食塩水の方が、泡はたくさん出た。
ＬＥＤが点いたのは不思議だった。
燃える時の「ポン」の音は思ったより小さかった。もっと何回も実験して見たい。
食塩水の泡からは、プールの臭いがした。プールよりも、強い臭いだった。
家に帰ってから、同じ実験をして見ます。

活動に関する反省点・改善点

普段は工作やロケット関係などの活動が多く、このような化学実験はあまり行っていないので、団員、保護者ともに初めてのケースが多く、興味をもって、一緒に観察する事が出来た。
低学年も多いので、化学的な原理の説明は行わず、目の前で起きている現象を観察する事を中心とした。高学年や中学生には若干の理論説明を行い、自分で操作出来ればよかった。今回は、リーダーが代表して実験を行い、それを全員が観察する形となった。
今回は家庭用品で実験が出来るように事前準備（事前実験）を行ったが、今後は、科学館の実験器具をお借りして、活動したい。

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