今年度の探Q教室もいよいよ化学の本質に近づいてきました。
化学反応式が書け、係数の比から物質量(モル)や質量の計算にある程度慣れてきました。
そこで、中学校2年の理科でも取り上げられる炭酸水素ナトリウムの熱分解の実験を題材に、計算通りに化学反応が進行するのかどうかを検証することにしました。
まずは、炭酸水素ナトリウムの分解によって質量がどのように変化するのかを確認しました。ちなみに、物質の質量変化については、中学3年生で学習する事項です。
そして、各原子の原子量から全体の式量を計算し、質量からモルへ、モルから質量へと変換して物質の重さを算出します(高校課程の知識)。
熱分解による質量の変化を測定し、ほぼ計算通り(誤差数%以下)となることを確認しました
熱分解により発生する二酸化炭素の体積についても着目しました。熱分解装置を組み立て、水上置換により気体を捕集します(中学2年の知識)。
捕集した気体の体積について、考察タイム。二酸化炭素が水に少し溶ける性質に着目した意見を言った生徒がおりました。
各自が実験したデータを集め、全員のデータを使って、炭酸水素ナトリウムと捕集した二酸化炭素の体積の関係をグラフにしました。
炭酸水素ナトリウム(左)と炭酸水素ナトリウム(右)の水溶液の液性についても確認しておきました。
次回も、モルの計算の理解を深め、電池の実験も行っていきます。