中学1、2年生の皆さんをお呼びして
毎年、各部活動が文化運動教室を実施しています。
本年度はeスポーツ部と理科研究部も初参加しました。
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中1理科の水溶液についての
解説動画の3つ目です。
🟥溶解度、飽和水溶液、再結晶
🟥などについて解説しています。
ーーーーーー【硝酸カリウムのお話】ーーーーーーーー
硝酸カリウムの意外な身近な用途と、ちょっとトリビアな話
硝酸カリウムは、火薬や肥料、食品添加物などに使われています。
マッチの先や
技術家庭で植物の育成を習うときなどに
目にするでしょう。
他にも私たちの生活の中に、意外と身近な形で存在しているんです。
そんな硝酸カリウムの意外な用途と、ちょっとトリビアな話をいくつかご紹介します。
1. 歯磨き粉の成分!?
毎朝使っている歯磨き粉に、硝酸カリウムが含まれているって知っていましたか?
実は、硝酸カリウムは虫歯菌の繁殖を抑制する効果があり、歯垢や口臭を防ぐ効果もあるんです。
あの爽快感の裏には、硝酸カリウムの働きがあったんですね。
2. 忍者忍術にも使われていた!?
硝酸カリウムは、忍者忍術にも使われていたという説があります。
忍者は、硝酸カリウムを燃焼させ、煙幕を作り出すことで敵から身を隠していたと言われています。
火薬以外にも、様々な用途で活用していた忍者たちの知恵は、現代でも活かされているのかもしれませんね。
3. 硝酸カリウムは宇宙飛行士の必需品!?
宇宙空間では、微小重力環境の影響で骨密度が低下する可能性があります。
そこで、宇宙飛行士は骨粗鬆症予防のために、硝酸カリウムを含むサプリメントを摂取しているんです。
宇宙開発においても、硝酸カリウムは重要な役割を果たしているんですね。
このように、硝酸カリウムは私たちの生活の中に様々な形で存在しており、意外なところで活躍しています。
身近な物質だからこそ、その奥深さを知ることで、世界の見方がさらに広がるのではないでしょうか?
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中1理科の水溶液についての
解説動画の2つ目です。
🟥溶質、溶媒、溶液
🟥などについて解説しています。
ーーーーーー【水以外の溶液のお話】ーーーーーーーー
水は最も一般的な溶媒ですが、それ以外にも様々な液体がものを溶かす溶媒として利用されています。
ここでは、代表的な非水溶媒について詳しくご紹介していきます。
例えば、油性マジックで書いた文字を消す時に使う「シンナー」って知っていますか?
あれは、有機溶媒という水ではない溶媒の液体で、油性マジックのインクを溶かして消すことができるんです。
他にも、アルコールって聞いたことありますか?
アルコールも有機溶媒の一種で、消毒液や燃料として使われています。
また、アセトンという液体は、無色透明で、ツンとした臭いがある液体です。
マニキュアのリムーバーや接着剤の溶剤としてよく使われています。
このように身近に水以外の溶媒が存在しています。
それぞれの溶媒には、どんな物質を溶かすことができるか、
燃えやすいかどうか、毒性があるかどうかなどの特徴があります。
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中1理科の水溶液についての
解説動画の1つ目です。
🟥水溶液の定義、食塩水
🟥などについて解説しています。
ーーーーーー【食塩水でできる実験のお話】ーーーーーーーー
食塩水を使った面白い実験はたくさんあります。
ここでは、いくつか例を挙げます。
1. 卵が浮く実験
水を入れたコップと、食塩水を入れたコップを用意します。
それぞれのコップに卵を入れてみると、水を入れたコップの卵は沈みますが、食塩水を入れたコップの卵は浮きます。
これは、食塩水の密度が水よりも高いためです。
2. 虹を作る実験
食塩水を入れたコップをいくつか用意し、それぞれに食塩の量を変えていきます。
そして、白い紙の上にコップを並べ、太陽の光を当てると、虹ができます。
これは、食塩水の濃度によって光の屈折率が変わるためです。
3. 結晶を作る実験
食塩水をビーカーに入れ、糸を吊るします。
そして、ビーカーを暖かい場所に置いておくと、糸に食塩の結晶が析出します。
結晶の形は、食塩水の濃度や温度によって変わります。
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🟥イオンの化学式
🟥などについて解説しています。
ーーーーーー【元素記号に隠されたメッセージのお話】ーーーーーーーー
元素記号に隠されたメッセージ
元素記号には、元素の性質や歴史に関するメッセージが隠されていることがあります。
例えば、水素のHは、ラテン語の「Hydro」に由来し、「水を作る」という意味です。
これは、水素が水を作る重要な元素であることを表しています。
水素のH以外にも、元素記号に隠されたメッセージがある元素はたくさんあります。
以下、いくつかの例をご紹介します。
1. 酸素 (O)
元素記号: O
由来: ラテン語の「Oxy」
意味: 酸っぱい
メッセージ: 酸素は酸性の性質を持つ元素である
2. 金 (Au)
元素記号: Au
由来: ラテン語の「Aurum」
意味: 輝く夜明け
メッセージ: 金は輝く美しい金属である
これらの例はほんの一例です。
元素記号を調べてみると、元素の性質や歴史に関する様々なメッセージが隠されていることに気がつくでしょう。
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🟥塩酸の電気分解
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ーーーーーー【塩素の漂白作用のお話】ーーーーーーーー
塩素に漂白作用があるのは、色素を分解する力を持っているからです。
例えば、赤い服にジュースをこぼしてシミがついちゃったとします。
このシミは、色素という目に見えない小さな粒が集まってできています。
塩素はこの色素と出会うと、化学反応を起こして色素を分解しちゃうんです。
そして分解された色素は、小さな粒ではなく、水に溶けて無色透明になるんです。
だから、シミが消えて白くなります。
塩素の漂白作用は、酸化作用と呼ばれる化学反応によって起こります。
塩素は、色素の分子にある二重結合などを壊してしまう。
これが色素の発色団と呼ばれる色に関する重要な部分を破壊し、色素が無色透明になるんです。
発色団は、色素の色を出すために必要な部分なので、これが壊されると色素は無色透明になります。
塩素の漂白作用をまとめると、下記のようになります。
?塩素は色素を分解する力を持っている。
?塩素は色素の分子を酸化し、発色団を破壊する。
?発色団が破壊されると、色素は無色透明になる。
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🟥などについて解説しています。
ーーーーーー【塩化銅水溶液で秘密の手紙のお話】ーーーーーーーー
塩化銅水溶液を使った実験
【方法】
?塩化銅水溶液の準備
・塩化銅(II)の粉末を水に溶かします。
・濃度はお好みで調整できますが、濃すぎると文字が滲んだり、薄すぎると色が薄く出たりするので、適度な濃度に調整しましょう。
・塩化銅(II)は毒性があるので、取り扱いには注意が必要です。
・手袋やゴーグルを着用し、換気を良くした場所で作業しましょう。
?メッセージを書く
・筆や綿棒を使って、塩化銅水溶液で紙に字を書きます。
(文字を書くだけでなく、絵を描いたり、模様を描いたりすることもできます)
・塩化銅水溶液は透明なので、書いた直後は文字が見えません。
(塩化銅水溶液自体は青色ですが、書いた直後はまだ無色の銅イオンの状態なので、文字は見えないです。紙を水で濡らすことで、銅イオンが青い塩基性塩化銅に変換されて、初めて文字が見えるようになります)
?乾燥
・紙を風通しの良い場所に置いて、完全に乾燥させます。
(完全に乾燥しないと、水で濡らした時に文字が滲んでしまう可能性があります)
?文字を見えるようにする
塩化銅水溶液を使った隠れたメッセージは、
紙を水で濡らすと見えるようになります。
青色だけでなく、濃度や紙の種類、光の当たり具合によって、様々な色の表現が可能です。
アート作品など、様々な用途に活用できます。
?注意点
・塩化銅水溶液は毒性があるので、取り扱いには注意が必要です。
・塩化銅水溶液は、金属を腐食させるので、金属製の容器には保管できません。
・紙を水で濡らす際は、筆や綿棒を使って、ゆっくりと濡らしましょう。
・一度に大量の水をかけると、文字が滲んでしまう可能性があります。
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ーーーーーー【中性子の役割のお話】ーーーーーーーー
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中性子の主な役割の1つに原子核の安定化というものがあります。
陽子はプラスの電荷を持っているため、
陽子同士が互いに反発し合います。
中性子は電気的に中性なため、陽子の反発力を弱め、
原子核を安定させてくれているのです。
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ーーーーーー【非電解質をイオンにする方法のお話】ーーーーーーーー
そもそも、砂糖は水に溶けてもイオンに分かれない理由は、
砂糖の分子構造と水との相互作用にあります。
砂糖は、炭素、水素、酸素からなる共有結合性の化合物です。
共有結合性化合物とは、分子内の原子が電子を共有して結合している化合物です。
砂糖の分子構造は、共有結合によってしっかりと結合されており、
水に溶けても容易にイオンに分かれにくい構造になっています。
しかし、
砂糖を水に溶かしてイオンにする方法はいくつかあります。
1. 強酸や強塩基との反応
砂糖を強酸や強塩基と反応させると、砂糖分子が分解されてイオン化することができます。
例えば、砂糖を濃硫酸と反応させると、炭素と水素が酸化されて二酸化炭素と水になり、
酸素は硫酸イオンと結合して硫酸水素イオンになります。
2. 高温での加熱
砂糖を高温で加熱すると、砂糖分子が分解されて炭素と水素になり、酸素は気化します。
このとき、炭素の一部はイオン化して炭素イオンになります。
3. 電気分解
砂糖水に電流を流すと、水分子が分解されて水素イオンと酸素イオンになります。
このとき、砂糖分子も電離して陽イオンと陰イオンになります。
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🟥惑星、衛星、小惑星、すい星
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ーーーーーー【小惑星のお話】ーーーーーーーー
まずは小惑星の基本情報から
大きさ: 大部分は直径1km未満です。
組成: 岩石や金属で構成されています。
数: 100万個以上存在すると推定されています。
1. 地球に衝突した小惑星が金脈を作った?!
約22億年前、現在の南アフリカに巨大な小惑星が衝突しました。
その衝突によってできたクレーターは、直径約250kmの「ヴレデフォート・クレーター」と呼ばれています。
驚くべきことに、このクレーター周辺には金鉱床が形成されています。
衝突の衝撃によって、地中の金が地表近くに集められたと考えられています。
つまり、地球上の金の一部は、小惑星衝突によって生まれたということなんです。
2. 小惑星がダイヤモンドでできている?!
プシケという小惑星は、金やダイヤモンドを含む貴重な鉱物でできている可能性があります。
プシケの表面には、炭素と鉄が豊富であることが分かっています。
これらの元素は、高温高圧でダイヤモンドを形成することが知られています。
もしプシケがダイヤモンドでできているとすれば、
その価値は計り知れません。
3. 小惑星が人類の未来を変える?!
小惑星は、人類の未来を変える可能性も秘めています。
小惑星の中には、希少金属や水資源が豊富に含まれているものがあります。
将来的には、小惑星からこれらの資源を採掘することが可能になるかもしれません。
また、小惑星は新たな居住地候補としても考えられています。
このように、小惑星は地球や人類にとって、様々な可能性を秘めた存在なんです。
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