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97A−181
差出人:杉山 美次
送信日:98年2月22日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 鈴木 長野 野中 橋本 林 山本
件 名:神奈川化学塾の例会の紹介(第8回)

 こんにちは、杉山です。久しぶりにメ−ルを送ります。昨日(2/21)神奈川化学塾がありました。面白い話題を1〜2紹介します。

  神奈川化学塾 第8回例会
  日時: 2月21日(土) 午後2時30分〜
  場所: 県立川崎南高等学校 化学実験室
  内容: 1.実験の追試
       ・材料から物資へ
       ・試薬になる酸化剤
       ・酢酸をもやす
       ・燃焼と爆発
       ・テルミット
       ・インスタント・ソルベー
      2.その他

 この中で酢酸を燃やすが、インパクトがありました。みなさんは、よく知っているこですが、解説すると、試験管に入れた氷酢酸(沸騰石も)をガスバーナーで加熱、沸騰したところで試験管の口に出てきた酢酸に直接点火する、というものです。部屋を暗くして行うところがポイントで、酢酸の燃える炎が大きくゆれ動いて迫力がありました。
 もう1つは、砂糖を塩で燃やす実験です。いままでの通説では、タバコの灰をつけるとカリウム塩の触媒作用で、砂糖が燃えるということですが、乳鉢ですりつぶした食塩をつけただけでみごと砂糖は燃えます。理由は、砂糖が溶けて流れ出さないように、粘り持たせる物質があれば、砂糖の温度が上昇して燃えるのです。ですから、他の物質でも砂糖が流れださないようにできるなら、燃やすことができます。例会の中の発案でチョ−クの粉で試しましたが、これも燃えました。このことは、慶応幼稚舎の高梨さんが「砂糖と食塩」で書いています。
 あともう1つは、炭酸カルシウムにマグネシュウム粉末を試験管に入れて熱すると、炭酸カルシウムは還元されていろいろな物資ができます。反応後の物質を水の中に入れると、アセチレンが発生しました。(臭いと燃焼した時のすすで判断した。)このことから、逆に炭化カルシウムが簡単につくれるということがわかりました。
 以上のことで、何かご意見をいただけるとありがたいのですが。


97A−182
差出人:山本 喜一
送信日:98年2月22日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 林
件 名:「環境ホルモン」について

こんばんは、山本です。
 「教えるに値する化学について」の私のメールですが、林さんの問いかけとかけ離れたものでなければ、HPに掲載してもらってもかまいません。
 先日、新聞で環境庁リスク対策検討会というところが監修した「環境ホルモン」という本が出版されていることを知り、さっそく買ってみました。副題に「外因性内分泌攪乱化学物質問題に関する研究班中間報告書」とあるように、環境ホルモンに関する研究論文をまとめた本で、決して読みやすい本ではありません。でも、例えば、環境ホルモンと精子減少との関連については、どのような論文があり、それらはどんな結論を出しているかとか、約70種類の環境ホルモン作用を持つ化学物質の構造式やそれらの用途などがのせられていて、資料として役に立つ内容だと思います。また、ダイオキシンについては、そのリスク評価検討会報告書の概要が記載されています。そこには、日本人のダイオキシン摂取量をどのように計算したのかとか、これから先の研究の方向などもあって、環境庁がどんな考えを持っているのかを知ることもできます。まだ、この本を全部読んだ訳ではありませんが、何か新しいことが分かったらお知らせします。
 出版社は環境新聞社、3000円です。


97A−183
差出人:山本 喜一
送信日:98年2月22日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 林
件 名:大理石とマグネシウムでカーバイド

 私も、マグネシウム粉といろんなものを混ぜて反応させてみたことがあります。きっかけは、アルケの松本さんのSiO2とマグネシウムで、ケイ化マグネシウムを作る実験を見たことでした。松本さんは二酸化ケイ素粉とマグネシウム粉をるつぼに入れて、バーナーで加熱して反応させていました。この反応はドラゴン花火のように火の粉が散って、なかなか華々しい反応です。
  SiO2 + 4Mg → Mg2Si + 2MgO
次に、できたケイ化マグネシウムに濃塩酸をかけると、シランガスが発生し、それは空気中の酸素と反応してぱちぱち燃えます。これもなかなか派手な反応です。
  Mg2Si + 4HCl → SiH4 + 2MgCl2
  SiH4 + 2O2 → SiO2 + 2H2O
これを見て、るつぼではなくて試験管でもケイ化マグネシウムはできるだろうということと、SiO2でなくてもそれを含むガラスや陶磁器、岩石や砂でも反応するのではないかと、考えました。それで、いろいろやって予想通り反応することを確認したのですが、ある時、石灰岩が目に入り、これでやったらどうなるだろうと思いました。そしたら、やはり反応したのですが、できたものはカーバイドらしく、水に入れたらアセチレンの臭いがするガスがでました。反応式は
  CaCO3 + Mg → CaC2 + MgO???
とにかく、MgはOと強く結合するので、CaCO3のOを奪って、CaC2を作るのだと思います。付け足しですが、CaC2は工業的には、石灰と炭素を電気炉で熱して作ると理化学事典にでていました。
 では、また。


97A−184
差出人:野中 直彦
送信日:98年2月25日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 橋本 林 山本
件 名:教えるに値する授業

 林さんから再提案のあった問題です。
 日々の授業の中で、どんな生徒を相手にしているかを考える必要があると思います。
 1)理科を専攻としなくて教養としての化学
 2)理科を専攻するが非化学系で基礎としての化学
 3)理科を専攻し化学系でやや専門的な化学
科教教の「すべての国民に科学を」の精神に反するのかもしれません、また超エリ−トの養成につながるのかもしれません。でも、今いる生徒を目の前にしながら、どうするべきか考えています。私が、今向かっている生徒は1)なのかもしれないが、どこかで3)につなるかもしれません。ヒトが作ったしまったこの世界、後戻りはできません。どう発展させていくのか。その中で、学ぶに値しない法則もあるのではないかと思います。自然を理解し、ヒトを理解するのに何が必要かを考えたいと思います。自分が学んできたから、教科書に書いてあることを教えるといったことから離れることはできないかと悩んでいます。学ぶことが苦役であってはならないような気がします。少し抽象的すぎてわかりにくいかもしれませんが、もう少し具体化できるよう努力します。


97A−185
差出人:野中 直彦
送信日:98年2月25日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 橋本 林 山本
件 名:リナックス?

 UnixならずLinux?みたいなものがでているようですが、何者なのでしょう。マイクロソフトに対抗したフリ−ウェア−のOSなるものだということですが、また、これでCPU486が高速になるという噂もあります。どうなっていくのでしょうか。


97A−186
差出人:林 正幸
送信日:98年2月27日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 山本
件 名:非金属は陰性元素?

こんばんは、林です。
 クラムの有機化学はやっと450ページあたりに来ました。1日に50ページ以上進むのはなかなか困難です。そして勉強しながらふと思ったことがあります。
 元素を金属と非金属に分類して、前者を陽性元素、後者のうち希ガスを除いて陰性元素とパターン化して教えることが多いのではないでしょうか。金属を陽性元素と呼ぶのはよいとして、非金属の方は本当に陰性元素と言えるのでしょうか。確かに金属原子とイオン結合をつくるときは陰性元素です。しかしメタンや二酸化炭素のように、非金属原子どうしで共有結合をつくるときはそうは言えません。異種原子の場合はどちらかが極性で部分的にプラスの電気を帯びます。そればかりか、アンモニウムイオンやオキソニウムイオン、それから硫酸や塩素酸のような配位結合を含む酸素酸ではプラスの形式電荷を持っています。こうして見てみると、非金属を単に陰性元素と呼ぶのは誤解を招くのではないでしょうか。むしろその多様性を認識させるためには、上の3つのことをそのまま教えた方がよいと考えました。
 ちなみに化学結合の最初の学習では、水素化ナトリウム、水素化リチウムをぜひ加えたいと思いました。水素が陰イオンに、あるいは陰性になる例を示しておくべきだからです。
 ではまた。


97A−187
差出人:杉山 美次
送信日:98年2月28日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 鈴木 長野 野中 橋本 林 山本
件 名:食塩は、なぜ鉄粉のさびる速度を高めるのか

 こんにちは、杉山です。神奈川化学塾の例会で出た質問です。
  「食塩は、なぜ鉄粉のさびる速度を速めるのか?」
    Fe+3/4O2+3/2H2O -----Fe(OH)3+39.5kJ
教えていただけませんか? または、良い文献がありましたらご紹介ください。


97A−188
差出人:林 正幸
送信日:98年3月1日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 山本
件 名:エステルはなぜヨードホルム反応を示さないのか?

こんにちは、林です。
 ヨードホルム反応は高校教育では面白みのある教材ですよね。ところでエステルやカルボン酸はアセチル基があるのに陰性です。MOLの会で話題になっていたのですが、すっきりした答が見つかりませんでした。ところがクラムの有機化学を読んでいて、そのヒントがありました。
 この反応の律速段階は反応物質が反応中間体であるエノレートイオンを形成する過程です。本当はこの遷移状態がつまり活性化エネルギーが問題ですが、この中間体は不安定でそのエネルギーは遷移状態に近い、つまり活性化エネルギーの高低が中間体のそれで見積もれるわけです。
    CH3−CO−R + OH- ―→ CH2 - −CO−R + H2O
                 エノレートイオン(短い - は負電荷を表す)
そしてエノレートイオンは次の共鳴によって安定化しています。
    CH2 - C=O−R ←→ CH2=C−O - −R
これに対して出発の反応物質の方は次の共鳴によって安定化しています。
    CH3−C=O−R ←→ CH3−C + −O - −R
ここまではエステルやカルボン酸でも同じです。ところがこれらの物質には次のもうひとつの共鳴構造があってより安定化するのです。
    CH3−C=O−O−R ←→ CH3−C + −O - −O−R
    ←→ CH3−C−O - =O + −R
つまりよりエネルギーが低い位置から出発するのでその分だけ活性化エネルギーが大きくなり、反応が起こりにくくなるのです。
 ちなみにヨードホルム反応では、臭素から生じた臭素陽イオンによってエノレートイオンが求電子置換されることを繰り返します。
 以上のことは高校で教えることはできませんが、教師としては心得ておきたいことだと思います。それにしてもテキストファイルで構造式を書くのは難しいですね。
 ではまた。


97A−189
差出人:林 正幸
送信日:98年3月3日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 山本
件 名:有機化学における反応の種類について

こんんちは、林です。
 クラムの有機化学はやっと2冊目に入り、600ページまで来ました。さて前々から思っていることですが、反応の種類について意見を書きます。
 教科書はメタンの置換、エチレンへの水素化、エタノールの脱離、アルコールの酸化、ケトンの還元、エステル化、縮合、脱水、ベンゼンのニトロ化、ジアゾニウム塩のカップリングなどと書き散らしています。ひどい問題になると「次の各反応はどんな種類か」というのもあります。いったいアルコールの酸化は「脱離」ではないのでしょか。ニトロ化やカップリングは「置換」ではないのでしょうか。
 私は反応の種類を次の4つの分類法に整理して、今は何を問題にしているかをはっきりとさせるべきだと思います。
(1)反応形式(パターン)
(2)反応機構(メカニズム)
(3)反応性質
(4)反応目的
 (3)は主としてそれが酸塩基反応か、酸化還元反応か、そうでないのかを区別すればよいと思います。(4)はエステルをつくるからエステル化、ニトロ基を導入するからニトロ化なのです。
 さて(1)と(2)に移ります。化学研究の分野では(2)反応鵜機構のみでもよいと思います。しかし逆に高校の化学教育の中では(2)は重すぎます。踏み込めるとしてもわずかな部分です。それなら(2)は排除すべきでしょうか。私はそれを(1)の反応形式ととらえ直して教えたいのです。本当の反応機構は分らなくても、その反応が形式的にどのように起こっているか納得できると、反応式を書いたり記憶したりする能力が飛躍的に高まります。それを機構と考えると、イオン反応かラジカル反応か、つまりは構造式の価標のどこで切るのかということが気になってきます。しかし形式とすればいつも価標の中間で切ればよいのです。それに実際の反応機構は単純な言葉では表現できない複雑なものが多いのです。
 すべての反応形式を網羅することは難しいし、必要もありません。取りあえず
(a)置換
(b)付加
(c)脱離
(d)転位
の4つを基本にしてはどうでしょう。ここで置換の多くが「縮合」であることに注意します。縮合も反応形式を把握する便利な概念ですからぜひ利用したいと思います。なお「重合」というのは上とは別タイプの反応形式ですが、付加重合・縮合重合などと教えます。
 実際には悩ましい例がいくつもあります。しかし生徒にも反応形式であると理解させて教えるなら気が楽です。たとえばアルデヒドをカルボン酸に酸化するのは、酸素原子の挿入、ニトロベンゼンをアニリンに還元するのは、一方の酸素原子の1原子脱離とそれへの水素分子の付加および他方の酸素原子の水素による置換、閉環は分子内置換や分子内付加、といった具合です。もちろん将来は反応機構の概念に発展させたいわけですから、やり過ぎてはいけません。
 ところで私は付加重合を、たくさんの分子が両手を広げて互いに手をつなぐと教えてきました。しかしこれはやや安易でした。二量化や三量化のときに困るし、実際の反応機構とも一致しません。やはり、1分子1分子が順次二重結合に付加していく(エチレンであれば、水素とビニル基に分かれて)とするべきです。
 便宜主義のそしりをうけるかもしれませんが、ご意見をきかせてください。ではまた。


97A−190
差出人:野中 直彦
送信日:98年3月4日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 橋本 林 山本
件 名:全国高校選抜スキー(ノルディック)大会

 こんばんは、野中です。
 3月1日 卒業式
 3月1.2日 1年学年会 旅行
 3月2.3.4日 全国高校選抜スキ−大会 競技役員
 3月5日 地区化学委員会
と、またまた忙しい毎日です。
 明日の地区化学委員会では 以下の実験をする予定です。
   1)炎のネギラ−メン
   2)無限ル−プ(ハ−フミラ−の使用)
   3)スプレ−で爆発
   4)エ−テルの引火
   5)偏光板の箱
   6)氷酢酸の燃焼
詳しくは、また次回で連絡します。


97A−191
差出人:山本 喜一
送信日:98年3月14日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 林
件 名:忙しい毎日でした

 みなさんお久しぶりです。とにかくめちゃくちゃに忙しい2週間でした。まずは、学校の改修工事が終わり実験室への引っ越し、3学年の卒業の準備作業と会議に次ぐ会議、学年末テストの用意、特別時間割づくり等々・・・。でも何とかそれらをクリアーして、やっと余裕ができました。
 この間、新聞には「日本の若者の精子がWHOの基準を満たしたのは37人中1人だった」とか「カップラーメンのお湯に環境ホルモンが溶けだしている可能性がある」などという、ショッキングなニュースが載っていましたね。これらを印刷して、最後の授業で配りたいと思っています。では。


97A−192
差出人:杉山 美次
送信日:98年3月17日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 鈴木 長野 野中 橋本 林 山本
件 名:角砂糖を燃やす粉、決定版?

 こんにちは、杉山です。神奈川化学塾の例会で出た話題の続きです。
 「角砂糖を燃やすのは、タバコの灰でなくてもよい。炭酸カリウムが触媒作用するという説はちがうのでは?」 慶応幼稚舎の高梨さんに、食塩や重層の粉でも角砂糖を燃やすことができると教えられて、実際に追試した結果から出た結論です。
 2月の神奈川化学塾の例会の後、塾の仲間がいろいろ追試した結果の情報をメ−ルで連絡していました。私も今日少し暇ができたので、角砂糖を燃やす追試をやってみました。以前、高梨さんに教えていただき食塩で燃やすことはやりましたが、他の物質についてはやっていませんでしたが、塾の仲間に刺激されてやってみました。その結果、次の方法がベストかな?という結論になりました。

  1.角砂糖に上の表面に、少量のホウ砂を小さじで載せる。
  2.指で軽く数回ホウ砂を擦り込むようにして、角砂糖の上をこすって余分の
   ホウ砂を落として、一見何もないようにする。
  3.角砂糖をピンセットではさみ、ホウ砂のついた面が斜下になるように持つ。
  4.マッチの火を近づけると、数秒で燃えだす。
 (この方法のおすすめな点)
  1.演示するとき、簡単に火がつき失敗がない。
  2.硝酸カリウムはときとして砂糖が溶けて流れるが、ホウ砂は比較的流れにくい。

*ホウ砂や塩素は、融点が下げる働きがあるといわれている(炎色反応は、塩化物が使われる)。
*硝酸カリウムや硝酸ナトリウムが燃えやすいのは、酸化剤としての働きのためと思えますが?
どうでしょうか?


97A−193


97A−194
差出人:山本 喜一
送信日:98年3月19日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 林
件 名:化学物質過敏症について

こんばんは、山本です。
 四ヶ浦さんの家の改修工事に関して、以前、壁に本物の紙でできた壁紙を張る話を新聞で読んだような気がしましたので、今日、学校でスクラップを見直してみました。残念ながらその記事は見つけられなかったのですが、化学物質過敏症については、次のようなグループが生活相談や、症例集の発行、会報などを出し ていることが分かりました。
  「化学物質過敏症患者の会」(TEL.029−253−5332)
 「CS=化学物質過敏症=ネットワーク」(FAX.0467−45−7614)
 新聞記事だけでは、これらの団体が化学物質とアトピーについて情報を持っているかどうかは分かりませんでしたが、コンタクトを取ってみてはどうでしょうか。
 化学物質過敏症の記事を改めて読みなおしてみますと、この病気は、新築の家から揮発したホルムアルデヒドやタンスに入れた防虫剤、マンションの植え込みに散布した農薬、そしてシロアリ駆除剤などと長い間接触していたり、それらを一度に大量に浴びたりすることによって、体が過敏になり、あるとき急に発症すること。そして一度発症するとppbというきわめて低い濃度でも反応する体になってしまうこと、などを再確認しました。
 ひとつの記事には、「家の中をぐるっと見回してみて、ちょっと昔の自然な生活様式を取り戻せば防げるのではないか」、「あったら便利だ、という程度のものは買わないようにした方がよい」という文もありました。考えさせられる内容だと思いました。
 では、また。


97A−195
差出人:林 正幸
送信日:98年3月21日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 山本
件 名:転勤しました。

こんにちは、林です。
 11年勤めた前任校から、歩いて10分の高校に転勤になりました。60歳まであと5年、どこまでできるか分りませんが、新しい実践にチャレンジして行きたいと思います。
 皆さん、年度末で忙しそうですね。私は3年生が中心だったので、時間的ゆとりはありました。そして前任校最後の仕事として「正多面体づくり」という教材を作成しました。画用紙に印刷した「展開図」を切り抜いて5種の正多面体をつくるものです。これは試験後などの息抜き用ですが、化学は正多面体にいくつかかかわりがあります。この内容はホームページに掲載しています。
 実は転勤に備えて(昨年県に苦情を申し立てたので、おそらく転勤できると考えていました)、授業で利用している次のようなプリントを再検討したりもしていました。
  「授業メモ」
  授業プリントを綴じる「表紙」
  「実験レポート」
  「残り授業数」
  「授業ノート」
  「授業計画」
 それから3月8日に「MOLの会」を開き、このときは内容が豊富で6時間近く続きました。この通信もホームページに掲載しました。
 そしてクラムの「有機化学」は、あと100ページのところまで来ました。
 以上近況報告ですが、実のところ、希望してきた転勤が実現して、却って力が抜けてしまったような気分になっています。23日の月曜からはエンジンをかけ直してがんばるつもりです。
 ではまた。


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