| (1) |
事前準備(ほとんどのものが100円均一ショップで購入できる。図1)
ストロー1本(なるべく無色透明なものがよい。)
鉛筆の芯1本(両端を削り、バーナーで木の部分を焼くと芯の部分だけ取れる。)
消しゴム(ストローの径にあわせて、コルクボーラーでくりぬく。厚さは5mm程度。図2)
ふた付きカップ1組(なるべく無色透明なものがよい。)
グルーガン(樹脂を溶かし、樹脂が冷えたら固まる接着剤。ホームセンターなどにある。)
お茶(烏龍茶,緑茶など安ければ何でもよい。)
9V乾電池1個,わにぐちクリップ付き導線2本,電子メロディー1個,はさみ,定規など |
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| 図1 |
図2
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| (2) |
実験装置の作成
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| [1] |
ストローを長さ4cmで切る(2つ)。鉛筆の芯は半分の長さで切る。
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| [2] |
切ったストローの一端に消しゴムをしっかり差し込む(もう一端はあけたまま)。
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| [3] |
消しゴムがずれないようしっかり押さえ、鉛筆の芯が折れないよう注意しながら消しゴムに刺す(図3)。ストローから出す芯の長さは、カップの深さにより変わるが、今回は2cm程度。ストローの穴をのぞくように見たとき、芯がストローの中心にくるように調節する。
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| [4] |
[2],[3] の作業を繰り返し、同じものをもう1セット作成する。
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| [5] |
カップのふたにボールペンの先などで穴を2カ所あける。穴の大きさは、ストローの外径よりも大きくなる程度。
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| [6] |
ふたの穴に [4] で作成したストローを、消しゴムのある方を上にして差し込む。
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| [7] |
ふたの穴とストローのすき間をグルーガンで接着し、完成(図4)。 |
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| 図3 |
図4
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| (3) |
水の電気分解
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| [1] |
カップにいっぱいにお茶を入れ、きちんとふたをする。
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| [2] |
ふたを押さえながらカップを逆さにし(図5)、ストロー内をお茶で満たす。ストロー内にお茶が入りにくい時は、カップを軽く振ったり、ストローを指ではじいたりする。
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| [3] |
9V乾電池を鉛筆の芯に接続し、5分程度電気分解を行う。気体発生の状態や両極で発生する気体の体積比を観察する。
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| (4) |
電子メロディーを接続し、放電
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電気分解をやめ、電極に電子メロディーを接続する。(図6) |
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| 図5 |
図6 |
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| (5) |
発展学習
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水の電気分解において、以下のように実験条件を変えた場合の結果を予想させ、班内で分担して実験する。実験結果を観察し、その理由を考えさせる。
| [1] |
薄めたお茶を使う。
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| [2] |
温めたお茶を使う。
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| [3] |
電極の距離を離す。(カップにあける穴の距離を変える。)
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| [4] |
芯の硬さを変える。(HB,B,2Bなど)
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| [5] |
芯の太さを変える。(シャープペンの芯を使う。芯の太さはいろいろあるが、やや短い。)
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| [6] |
赤鉛筆を使う。(木の部分を焼くと芯が取り出せない。カッターなどで木の部分を削る。)
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