高校化学  西湘高等学校 化学 実験  by 池田博明  


 2004年4月から,神奈川県立西湘高等学校の『化学I』で行った実験を紹介します。

                水素と酸素の爆発


準備
 器具  アクリル水槽、ペットボトルの底を切ったものとゴム栓、
      二股試験管2個(ゴムの誘導管つき)、試験管立て、ポリ袋と輪ゴム
      アルコールランプ、チャッカマン、長い棒、ガムテープ少し
 試薬  3%過酸化水素水、酸化マンガン(IV)、3モル塩酸、亜鉛

操作
 (1)水槽に水を入れ、ゴム栓をしたペットボトルの口にポリ袋を付けて水中にセットする。
 (2)過酸化水素水と酸化マンガンを反応させて発生させた酸素をペットボトルに100mL採取する。
   (ペットボトルには100mLと300mLを表す位置に印をつけておくこと)
 (3)亜鉛と希塩酸を反応させて発生させた水素をペットボトルに200mL採取する。
 (4)ペットボトルの混合気体をボトルを沈めていってゴム栓を外し、ポリ袋に移す。
 (5)ポリ袋を輪ゴムで栓をして長い棒の先にガムテープでつけ、アルコールランプの炎上にかざす。

水素と酸素の爆発の道具

考察   
 気体が反応して液体ができるときの反応は発熱反応か吸熱反応か

 解説
 演示実験である。
 方法は「たのしい授業」(仮説社)に紹介されたもの。
 気体をためる容器は底を切ったペットボトル(350mL)、酸素は二又試験管を用いて過酸化水素水を酸化マンガンを触媒にして分解する、水素は二又試験管を用いて亜鉛と希塩酸を使う。水槽に水を入れて持参し、水上捕集し、ポリエチレンの袋にためた混合気体をアルコールランプで点火して爆発させる。
 教室には空の水槽に道具と薬品を入れて持参する。
 準備は比較的簡便にできること、混合気体にガラス容器を使わないので危険がないことが利点である。
 気体の捕集など行っている操作を淡々と説明しながら進める。
 最後に大きな爆発音がするので居眠りがちの生徒は驚く。

 (2004年10月)


    主な参考文献
綿抜邦彦・武田一美(編),1982.実験をとおして知る物質の性質,講談社.
『たのしい授業』仮説社


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