物の溶け方

準備:

材料名	補足	数量
食塩・ミョウバン		各200g
200mLポリビーカー		4
100mLメスシリンダー		1
500mL洗瓶		1
その他の材料は資料を参照

観察・実験:

題目	内容	画像	所要時間
1．事象提示用実験「シュリーレン現象を観察する」	水を入れたペットボトルに、ストライプシートをセロハンテープで貼り付ける。食塩を水に入れ、食塩のつぶが落ちていく様子を観察する。
2．実験１「物（食塩・ミョウバン）＋水の重さ、と水溶液の重さを比較する」	空のプラカップに食塩20gを量りとる。ペットボトルに、洗瓶とメスシリンダーを使って水100mLを量りとり、ペットボトルに入れる。 食塩を薬包紙に移し、ろうとを使って、水が入ったペットボトルに入れる。ペットボトルをふり、食塩を溶かしたあと、重さを量る。		90分（事象提示実験と実験1）
3．実験２「それぞれ水に食塩とミョウバンをスプーン１杯ずつ増やして溶かしていく。」	ポリビーカー2つに、それぞれ50mLずつ水を入れる。割りばしと計量スプーンを使って、食塩とミョウバンをすり切り1杯ずつ量り、ポリビーカーの水に加え、マドラーで混ぜて完全に溶かす、を繰り返す。溶け残りが出る1杯前を記録する。		45分
4．実験３「水の量を増やして溶けた食塩とミョウバンの量を比較し、グラフにまとめる。」			45分
5．実験４「水の温度を上げて食塩とミョウバンの溶ける量を比較し、グラフにまとめる。」	洗瓶とメスシリンダーを使って水を量りとり、食塩用とミョウバン用のそれぞれのポリビーカーに50mLずつ入れる。発泡トレイにお湯を入れ、ポリビーカーを湯せんにかけて、20℃になるまで待つ。それぞれに食塩とミョウバンを、計量スプーンを使って1杯ずつ完全に溶かしながら入れ、とける量を記録する。適宜、マドラーを使いかき混ぜながら行う。同じように、続けて40℃、60℃についても調べ、記録する。		90
6．実験５「水溶液を冷やして、食塩やミョウバンが出てくるか確かめる。」	発泡トレイに氷水を入れ、実験4のポリビーカーをそれぞれ入れる。4℃以下になるまで冷やし、発泡トレイから取り出して、食塩、ミョウバンが出てきた様子を確認する。その後、ろうとにろ紙を入れ、マドラーを使って、上澄み液をろ過する。 ※ろうと台があれば、ろうと台を使用する。		45分
7．実験６「食塩とミョウバンの各水溶液を蒸発させて、食塩とミョウバンを取り出す。」	各ポリビーカーからスポイトで上澄み液をとり、３～４滴をアルミホイル蒸発皿にとる。ガスコンロに置き、蒸発させる。		45分

豆知識:

• ①シュリーレン現象とは、「透明な媒質の中で場所により屈折率が違うとき、その部分にしま模様やもや状の影が見える」現象。砂糖や食塩などの結晶を水中に入れて放置するなど、溶質の濃度が大きく異なる2種類の水溶液を混合したときに発生するもやのようなゆらぎ。等幅の縞模様が背景にあることで、観察しやすくなる。
• ②さじを使って、すり切り何杯溶けるかで、物が溶ける量を調べる際、すり切り1杯の食塩やミョウバンの重さをあらかじめ量っておくと、物が溶ける量を、おおまかな重さで確かめることができる。
• ③ミョウバン（硫酸カリウムアルミニウム･12水和物）→　食品添加物、染色剤や防水剤、消火剤、皮なめし剤、沈殿剤などに使われる（具体例　茄子の漬物の紫色を保つ、ミョウバン水で体臭予防など）、水溶液になると弱酸性　＊現在はミョウバンを使用する教科書が多くなってきている。 ホウ酸　→　３％水溶液で目の洗眼液、ゴキブリ駆除剤（ホウ酸団子）、殺菌剤・殺虫剤・医薬品・難燃剤などに使われる。
• ④ホウ酸よりミョウバンの方が水の温度を上げたとき、溶ける量が多くなり、食塩との違いが分かりやすい。
• ⑤ろ過とは、ろ紙などを使って固体と液体を分けることをいう。通常は、ろうと台を用いてろうとを固定するが、アルミホイルと100円ショップのろうとを使って、使用することもできる。アルミホイルをビーカーにかぶせ、ろうと先端がビーカーに当たる位置でろうとを差し込み、ろうとの先の切り口の長い方をビーカーに当てる。
• ⑥実験６の蒸発実験では安全めがねが必要だが、実験用ガスコンロの火を１の弱火にすれば、ほとんど飛び散ることは無い。時間はかかるが、自然蒸発でも結果は得られる。 自然蒸発 ⇒ 口が広くて浅い容器に水溶液を入れ、風通しがよく、日光のよく当たる場所に置く。
• ⑦海水から塩を取り出す方法はインターネットで検索すれば動画で簡単に知ることができる。

資料:

• 印刷資料