金属イオンは何色?
- たいしょう学年
- 小学5?6年生?中学生
- かかる日数
- 1日
イオンとは、电気をもった原子のこと。
原子は物质(ぶっしつ)をつくっている最小単位。
金属(きんぞく)のイオンには、色がついているものがあるんだ。
色のついたイオンと、そのとけ出すようすをじっくり见てみよう。
用意するもの
- こな寒天
- 水
- 食塩
- 计量カップ
- わりばし
- はかり
- なべ
- コンロ
- とう明のプラスチック耐热容器(たいねつようき)
- かん电池(9痴)
- 9V 電池用スナップ
- ミノムシクリップ2 本(ない場合は ?リード線 ?ビニールテープ ?はさみ が必要)
- 銅板?鉄板?ニッケル板(3cm × 3cm くらいをそれぞれ2 まいずつ)
- 军手
※金属板、かん电池(9痴)、9V 電池用スナップ、ミノムシクリップなどは、インターネットの通販(つうはん)などで買うことができるので、おうちの人と相談しましょう。金属板が大きいときは、金属用はさみが必要。
铜板の代わりに、铜のワッシャー、ステンレスでない鉄くぎなどが使えます。いずれもホームセンターなどで手に入ります。
準备
寒天を作る。
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なべに水とこな寒天を入れ、わりばしでかきまぜながら加热する。
※水100尘尝に対し、こな寒天1驳、食塩1驳の割合(わりあい)にする。寒天は、あわ立てないように静かにかきまぜよう。
※电子レンジでもできるよ。600奥で2分加热し、とけきるようにかきまぜる。
もう一度600奥で2分加热する。食塩を入れてとかしきる。注意:火を使うときは、やけどしないように注意すること。
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ふっとうしてから3~4分ほど加热したあと、食塩を加える。食塩がとけたら加热をやめる。
※ふきこぼれないように気をつけよう。
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寒天溶液(かんてんようえき)をプラスチック容器に入れ(高さ2肠尘くらい)、そのまま冷まして固める。
※寒天は常温でも固まる。容器に入れる前に固まってしまったら、再び加热すると液体状(えきたいじょう)にもどる。
注意:プラスチックの种类によっては、高温で変形してしまうものもあるので、耐热温度を确认しておこう。火から下ろしてすぐには容器に注がないようにしよう。
実験方法
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そうちを作る。
3肠尘×3肠尘くらいの铜板を用意する。少しくらい大きくてもよい。注意:銅板を切らなければならないときは、手を切らないように注意しよう。军手を使うと良い。
铜板の间が6肠尘になるように、寒天に2まいの铜板を平行にさしこむ。
かん电池、スナップ、ミノムシクリップをつなげる。
ミノムシクリップを使わないときは、ビニルテープでリード线をはりつけて配线する。
注意:+ 極と-極がふれると、ショートして危険(きけん)。銅板につなげるとき以外は、上の図のようにしておく
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铜板にミノムシクリップをつなげて、そうちに电流を流す。
注意:火を使っている场所や、しめ切った场所では行わない。十分にかん気をすること。
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铜板や寒天のようすを、60分间観察する。
1分后、10分后、30分后、60分后の写真をとり、ワークシートにはろう。
注意:
- 长い时间电流を流し続けるのは危険なので、时间を守ろう。
- 実験で使った寒天は食べられません。生ゴミとしてすてましょう。
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同じようにして、鉄板、ニッケル板でもやってみよう。
- 実験で使った寒天を生ゴミとして捨てる。
- 铜板の実験で使った、とう明のプラスチック耐热容器をよくあらう。
同じように寒天を作り、セットする。
まとめ方
时间ごとにとった写真をはってまとめる。
乾电池(かんでんち)の种类によって、铜イオンの青色が広がる速さが変わってくる。
電池を外して一晩おいたら、+ 極側(赤)の鉄板から2cmくらいのところに、えび茶色の仕切りのようなものができた。
電池を外して一晩おいたら、+ 極側(赤)の鉄板から2.5cmくらいのところに、こい緑色の仕切りのようなものができた。
わかったこと
食塩をとかして作った寒天は、电気を通す。
铜板を、+と-の电极にして电気を流すと、+极侧から青い色が出てきて、-极侧の铜板に向かって広がった。
このことから、+极侧の铜が铜イオンに変化することがわかった。
金属によって+极侧から出てくる色がちがうので、イオンの色は金属ごとにちがうのだと思う。
-极侧から出るあわは何だろうと思って调べたら、水素(すいそ)であることがわかった。
注意
- 実験は必ずおうちの人といっしょにやろう。
- 実験をする前に、実験のやり方をよく読んでからはじめよう。
- 寒天をつくるのがむずかしいときは、おうちの人にやってもらおう。
- 金属板を切る作业は、けがをしないように気をつけること。
- 実験で使った寒天は食べられません。生ごみとしてすてよう。
- 実験中や実験后に、寒天やその液体が皮ふについたらすぐに流水であらい流すこと。
- 通电し続けるとあぶないので、観察时间を守ること。