　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０３．４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事務局：林　正幸　　ＭＯＬの会通信０３－４号ＭＯＬの会とは　これは愛知の化学教育サークルで、１９６８年に発足しました。自主的なサークルのひとつで、参加は自由です。現在は３ヶ月に１回のペースで例会を開き、会場は名古屋市立北高校です。そして毎回「通信」を発行しています。最近ではそれらを私のホームページの「ＭＯＬの会通信」に掲載しています。　　　　http://www.water.sannet.ne.jp/masasuma/ また事務局は私こと林正幸が担当しています。この３月に退職して勤務校はありませんが、電子メールは次のようです。　　　　masasuma@water.sannet.ne.jp 　学校教育の危機と閉塞が叫ばれて久しいですが、これを打開する力は私たちのような自主的な研究交流活動からこそ生まれると信じています。次回の予定は次のようです。　　　　７月１３日（日）１３時から気軽に参加してください。　ちなみに愛知には理科教育運動が根付いて来ており、いくつものサークルや６月末の「理科実験お楽しみ広場」や１月の「理科教育討論合宿」などの企画もあります。これらについても、私のホームページの「掲示板」を閲覧してみてください。　今回は岡田、河合、（澤田）、鈴木とし、林まさ、船橋の５（６）名でした。雑談の中で、受験埋没の理科教育が話題になりました。入試問題が解けることを目標に授業構成をする。ひどい場合は問題集の「まとめ」を教科書にして、ひたすら問題を解く。こんな中では統一テストでクラス平均が低い方がまともな教育をしていると言えます。本来は、「もの」に触れ実験を楽しみ、それをもとに疑問を抱いたり概念形成したり、科学的に思考することや理論、自然観に感動し、２１世紀の世界が求める課題に応える内容や学習姿勢をこそ学ぶべきでしょうに、多くの教師がこのような意識を持つことすら忘れています。　　　　　　　　　　　　　　　　　　- 1 - 　また５月２４日から始まる「先進科学塾」についても紹介しました。昨年秋以来、名古屋市科学館と理科教師の有志が共同で、イベントに終わらない、科学を深く楽しみ研究者のたまごを育てることを目標にする高校生のための「塾」を企画してきました。第１回は川田秀雄さんが講師で「Ｍｙモーターに挑戦」というテーマに取り組みます。第２回は夏休み中で、私が「電子やり取り反応の世界」を、林煕崇さんが「音速・光速（仮題）」を予定しています。具体的な案内は科学館の次のホームページを閲覧してください。　　　　http://www.ncsm.city.nagoya.jp/news/ この企画の隠れた願いは、学校現場になにがしかの刺激になればということです。「動きまわる粒子」その後（船橋）　前回（通信０２－１２）報告した、高電圧で導電被膜を付けたスチロール小球がランダムに動きまわることを利用した化学平衡モデルは、２月にＥＨＣ（ Electronics Hobby C ircle ：１９７９年に発足した電子工作を中心にした理科教材づくりのサークル）で製作しました。そのときＯＨＰで投影できるブラウン運動モデルが追加希望になり、その試作品が紹介されました。これも似たものは前回報告しましたが、上下とも金網にして投影できるようにしたのです。そして電極間を４０ｍｍと３５ｍｍの両方を試してみたのですが、高圧電源が湿気でややへたることを考慮して後者で行くことになりました。　さらに船橋さん、デモ用に２０×３０ｃｍの金網が入る高さ１８ｃｍの大きい平衡モデルも製作しました。これはかつてＥＨＣで製作した１万５千ボルトの高圧電源にブースター２つを加えて４.５万ボルトで動作させます。さすがに迫力満点。なお化学平衡モデルの原型も２０年近く前にＥＨＣで製作したのですが、それからずいぶん進化したものです。インクジェットプリンター（船橋）　カラー印刷に興味を持ち、インクジェットを購入した。３原色でなく、６色のインクを使う。インクの微小なしずくを１滴ずつ狙った位置に正確に次々に吹き付ける技はすごい。最新機種では直径０.０２ｍｍのしずくを毎秒１万個以上も噴射する。方式はエプソンが圧電素子を電圧で変形させて、キャノンがヒーターに電流を流してインク中に気泡を作って（バブルジェット）、それぞれインクをノズルから圧し出す。　この手法を利用すると、細かい配線基板も簡単に製作できる。金属超微粒子を分散させたインクを使う。まさにプリント基板である。また４種の塩基溶液を次々に印刷して設計取りのＤＮＡを合成することもできる。プラスチックへの銀鏡反応（澤田）　名高教の書記次長になった澤田さん、今回はレポート参加になりました。プラスチック　　　　　　　　　　　　　　　　　　- 2 - 表面に銀鏡反応を試みました。（１）表面を洗剤でよく洗う（これが肝心）。（２）一方の面を０.５％タンニン酸水溶液に５分間浸ける。（３）さらにその面を０.０２％塩化パラジウム水溶液に５分間浸ける。（４）続いて銀鏡反応を行う。　めっき液は６ｍｏｌ/ｌ水酸化ナトリウム水溶液１０ｍｌと濃アンモニア水５ｍｌを混合し、０.１ｍｏｌ/ｌ硝酸銀水溶液１００ｍｌを加える。これにブドウ糖２０ｇを溶解する。ブドウ糖を加えるとすぐに反応が始まるので、準備したプラスチックをあらかじめ浸けておくか、すぐに浸けるようにする。曲面の場合はめっき液を節約できる工夫をしたい。　ＰＥＴ、塩ビ、アクリルで試したが、ＰＥＴが一番うまく行く。塩ビは曇った感じで、アクリルは失敗しやすい。　アルケの藤田さんと、京都市工業試験所の篠原さんを参考にした。　ガラスは適当な大きさのものを入手するのが高価で困難なので、プラスチックに置き換えれば生徒実験もしやすくなります。自分もやってみるとの声しきり。金属探知機など（岡田）　仮説社の金属探知器を購入した。原理は金属が電磁波を反射することです。試しに船橋さんの高圧電源で火花を飛ばすと、ピーと反応しました。感度調節ができる本格的なもの。　また酢酸ナトリウムの凝固熱を利用した温熱パッドが、ファミリーマートから「魔法のカイロ」として３８０円で販売されている。ゴムボールづくり（岡田）　数年以上も前に報告されたラテックスによるボールづくりが、戸山高の山本さんによって改良された。（１）ラテックス約１０ｍｌに水４０ｍｌを加えてかき混ぜる（文献は５ｍｌを１０倍にうすめる）。（２）レモン果汁５ｍｌを１０倍にうすめてかき混ぜ、両者をジャムのびんなどに入れてふたをし、振り混ぜる。これできれいな形のボールができあがります、その見事さに感動。ラテックスを希釈するのがポイントで、内部まできちんと凝集します。また以前に食酢を使ったときはにおいがよくなかった。０.１ｍｏｌ/ｌ硝酸カルシウム水溶液を使ってもよいが、安定剤のアンモニア臭が残る。アボガドロ定数の測定（岡田）　かつてオレイン酸の単分子膜を利用する方法が普及しましたが、これは食塩の密度を結　　　　　　　　　　　　　　　　　　- 3 - 晶格子と結びつける方法で大阪教育センターの山本さんに依る。（１）天日塩をカッターと金づちで、へき開性を利用して直方体に切り出し、その寸法をノギスで計る。私のものは０.７２×０.７２×０.４６ｃｍで、体積は０.２３６ｃｍ³ 。（２）その質量を計ると、０.４９６ｇ。（３）食塩の単位格子は立方体でその１辺は、ナトリウムイオンと塩化物イオンのイオン半径である１.１６×１０^-8 ｃｍ、１.６７×１０^-8 ｃｍから、５.６６×１０^-8 ｃｍであり、したがってその体積は１８.１×１０^-23 ｃｍ³ になる。（４）ＮａＣｌの式量は５８.５で、私の直方体には　　　　０.４９６／５８.５＝０.００８４８ｍｏｌ含まれる。（５）単位格子はＮａＣｌを４個含むので、私のものには　　　　４×０.２３６／１８.１×１０^-23 ＝０.０５２２×１０²³ 個含まれる。（６）したがってアボガドロ定数は　　　　０.０５２２×１０²³／０.００８４８＝６.１５×１０²³ 個となりました。誤差２％程度。　計算が苦手な生徒たちなので、（　　）付きの式で誘導した。天日塩はジャパンソルト（株）東京支社（電話０３－３５３８－１１１２）から、１５ｋｇを２６２５円＋送料で入手した。天日塩をへき開するだけでもおもしろいと思いました。元素のデータ（林まさ）　元素（単体）に関するデータを周期表に書き入れ、これを色分けさせていました。これを表に整理させると、また違った意味が出てきます。　たとえは、融点は　　（ア）３０００℃以上、（イ）２０００℃以上、（ウ）１０００℃以上　　（エ）５００℃以上、（オ）０℃以上　（カ）－５０℃以上、（キ）－５０℃未満に分けると、（ア）には炭素、タングステン、レニウム、オスミウム（カ）には常温で液体の臭素、水銀（キ）には常温で気体の１１種の元素が来る。　　鉄１５３５℃、アルミニウム６６０℃ などの上下関係も見えてくる。　生徒にはクラーク数でも取り組ませました。総じてデータの整理は重要な認識を生み出します。　　　　　　　　　　　　　　　　　　- 4 - うがい薬の色を変えよう（林まさ）　３月２１，２２日に尼崎で行われた「科学体験まつり」に、澤田、鈴木とし両人と出展した実験です。子どもたちは自分で薬品（と言っても、家庭にあるものばかり）を加え、ガラス棒でかき混ぜ、アルコールランプで加熱し、水を加えたりして、色が変化していく様子に素朴に感動していました。　ところで発色にすこし不満が残ったので、再検討して濃度や量がかなり微妙であることに気づきました。（１）５０ｍｌビーカーに水約３０ｍｌを注ぐ。（２）イソジン約０.５ｍｌを加えてガラス棒でかき混ぜると、赤茶色になる。（３）ＣＣキャンデー一片を加えてかき混ぜると、無色になる。（４）上澄み約５ｍｌを試験管に移し、オキシドール約０.５ｍｌを加える。（５）アルコールランプで沸とう近くまで加熱すると、黄土色になる。（６）でんぷん液約１ｍｌを加えて振り混ぜる。（７）３００ｍｌビーカーに入った冷水に浸けて振り混ぜると黒色になる。（８）試験管に水を足し、ゴムせんをして混ぜて観察すると、紫色があることが分かる。備考：デンプンは１％水溶液を用いる。　化学的にはイソジンのヨウ素が、ビタミンＣでヨウ化物イオンになり、過酸化水素で再びヨウ素にもどり（過ぎるとヨウ素酸まで酸化されて色がうすくなる）、デンプンで発色反応（低温で起こる）するわけです。ジアミンの中和（林まさ）　「ヘキサメチレンジアミンは１段階中和するのか」というメールの質問がありました。自分でも試しにジアミン水溶液にフェノールフタレインを加えて、塩酸を滴下していくと２倍ｍｏｌのところでやっと色が消え、続いてメチルオレンジを加えてさらに塩酸を滴下すると、これはわずかで変色してしまいます。　通常の考えからすると、アミンは弱塩基で塩酸は強酸ですから、第１中和点ですでにｐＨは７以下の酸性の領域になりそうです。しかし実際はまるで２価の強塩基のようです。　ジアミンの塩基性塩は１つの水素イオンを２つのアミノ基で挟み込んでいるのではないでしょうか。つまり窒素原子の非共有電子対がそれぞれ水素イオンと配位結合しようとして、共鳴状態になっているのでは・・・。　文献などありましたら、教えてください。「授業プリント」が完成（林まさ）　くり返し報告してきたように、退職を前に４年間かけてきた化学ⅠＢとⅡの授業プリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　- 5 - ト（２００枚あまり、生徒実験３０ほど）づくりがついに完了しました（完成ではありません）。今回届けたのは次の３つの章です。　　　７章　物質とエネルギー　　１４章　酸素を含む脂肪族化合物　　１５章　芳香族化合物など　すべて上記の私のホームページの「授業プリント（化学）」に掲載していますので、意見、感想がいただければ幸いです。おみくじ指名（河合）　スナック菓子の円筒容器と割りばしでおみくじを作った。授業で指名するときにその都度引く。先生が当たるおみくじも入れておくとよい。また何かの仕事を割り振るときにも、これを使うと意外に素直に従う。「じゃんけん世代」にぴったりの、遊び心がある方法ですね。木工ボンドでスライム（河合）　木工ボンドに飽和四ホウ酸ナトリウム（ホウ砂）水溶液を加えてかき混ぜると、スライムもどきができる。このボンドはポリ酢酸ビニルを水にけん濁させたもので、塩析で凝集するのでしょうか。以前（通信９８－３）似たものに、ニューキーピングというポリ酢酸ビニル系のせんたくのりに多量のエタノールを加えてチューインガムをつくる実験が紹介されたことがありました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　- 6 - 林正幸と主万子の始めのホームページ（to our initial Home Page）にもどる。