北海道教育大学札幌校「土曜講座」
さまざまな物質を拡大してみよう!
2002.12.7
北海道教育大学札幌校化学教室
プログラム





食塩・硫酸銅・アルミニウムミョウバンの結
晶が成長する様子を顕微鏡で拡大して見てみ
よう。
金属樹を作って顕微鏡で拡大して見てみよう。
亜鉛(あえん)と銅の交換実験を行ってみよ
う。
ダニエル電池を見てみよう。
アンケートに答えてください。
食塩・硫酸銅・アルミニウム
ミョウバンの結晶が成長する
様子を顕微鏡で拡大して見て
みよう。
実験のやり方
または
食塩・硫酸銅・アルミニウムミョウ
バンの飽和水溶液をこまごめピペッ
トでシャーレ又はスライドガラスの
上に一滴落とす。
顕微鏡で観察する。5~10
分くらい続けて見てみよう。
溶液が違うと結晶の形がどの
ように違うかな?
食塩(塩化ナトリウム:NaCl )



食塩は水に溶けて
電気をもった“イ
オン”という粒子
(つぶ)に分かれ
ます。
NaCl → Na++Cl水中でイオンに別
れると小さすぎて
見えなくなります。
水
+のイオンと-のイオンとが
電気の力で引き合っている
塩化ナトリウム
食塩の結晶が出てくるしくみ



食塩はある決まった量
までしか水に溶けるこ
とはできません。
溶ける限界まで溶けた
溶液を“飽和水溶液”
と言います。
水が蒸発すると,溶け
きれなくなった食塩が
結晶として見えてきま
す。
Na+
Cl-
結晶成長の様子を早送りして見てみよう
食塩
みょうばん
硫酸銅
金属樹を作って顕微鏡で拡大
して見てみよう。
実験のやり方
アルミニウム
亜鉛(あえん)
銀
鉄
シャーレにろ紙を入れる。
銅
鉛(なまり)
それぞれ離して置く。
塩化銅(もしくは硝酸銀)水溶液を入れる。
入れすぎない。ろ紙が浸るくらいでOK。
金属片をならべる。
顕微鏡で観察する。
銀樹・銅樹をスクリーン上で
見てみよう
原子って何?
電子(-)
原子核
陽子(+)
中性子
直径
0.00000001cm
金属のイオンになりやすさの順番
金属のイオン化傾向
加えた溶液に含ま
れていたイオン
Al
Zn Fe Pb Cu Ag
アルミニウム 亜鉛 鉄 鉛 銅 銀
陽(+)イオンになりやすい
例)Zn + 2Ag+ → Zn2+ + 2Ag
見える
見えない
見えない
見える(銀樹)
電子が亜鉛から銀イオンに移動して
亜鉛イオンと銀(銀樹)ができる。
金属樹の形1
金属樹の形2
拡大
拡大
自己相似形(フラクタル)
身近なフラクタル
亜鉛(あえん)と銅の交換
実験を行ってみよう。
実験のやり方
塩化銅の粉末に水を
100mlくらい加える。
亜鉛板を入れる。
変化を観察する。
金属のイオンになりやすさの順番
金属のイオン化傾向
Al
Zn Fe Pb Cu Ag
アルミニウム 亜鉛 鉄 鉛 銅 銀
陽(+)イオンになりやすい
例)Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
見える
見えない
見えない
見える
電子が亜鉛から銅イオンに移動して
銅が亜鉛の表面にあらわれた。
ダニエル電池を見てみよう
ダニエル電池 (化学電池)
e-
eー Zn
Cu +

化学電池

化学反応で,化学エネル
ギーを電気エネルギーに変
えるもの
Zn → Zn2+ + 2eZn2+ Cu2+
e
e硫酸亜鉛
水溶液
ee-
硫酸銅
水溶液
Cu2+ + 2e- → Cu
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
金属のイオンになりやすさの順番
金属のイオン化傾向
Al
Zn Fe Pb Cu Ag
アルミニウム 亜鉛 鉄 鉛 銅 銀
陽(+)イオンになりやすい
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
亜鉛板が溶ける事で,あまった電子が導線を伝
わって亜鉛板から銅板に移動し(電流が流れ),
銅イオンがその電子を受け取り銅になった。
アンケートに答えてから気を
つけて帰ってください。
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北海道教育大学札幌校土曜講座12月