番号 05L-001 送信日 05/12/01 差出人 加藤 賢一
件名 分力
静岡の加藤です。
自分のところに、化けてないものが届いているので、okですね。
ことしは、分力に矢印をつけないように指導してます。 「実際にはたらく力」と「力の効果=分力・合力」は別のもので、この区別がとても大切と考えたからです。もっとも、斜面方向にすべり落ちる力というのは、別の誤解もあると思いますが、、、どんなモンでしょ。
さて、ことしの学園祭では、昨年、林先生におしえていただいた、大型の熱気球を飛ばしました。大成功でした。用務員の方にも手伝ってもらいましたが、練習の時に、一人が、手に火傷を負いました。最後に、離したあと、気球がものすごい勢いで、飛ぶんですね。そのときに、素手で、ロープを持っていたからです。本番では、革の手袋で対応しました。また、重しとして、18kgの水を2つ付けておいたので、大事には至りませんでした。いろいろある物です。
その2として、ことしは、人が入れるサイズの大型シャボン玉をやりました。どうしても、うまくいかなかったので、名古屋市立科学館の山田さんに、薬品等のアドバイスをいただきました。それが、学園祭3日まえ。ぎりぎりでしたが、当日、人が入れる、シャボン玉、大成功。
名古屋の方たちのおかげで、学園祭が盛り上がりました。ありがとうごうざいます。
番号 05L-002 送信日 05/12/01 差出人 岡田 晴彦
件名 冬の合宿討論会のお知らせ
006年 新春 第17回 理科教育論研究会のお知らせ
<第1部>
私が伝えたいこと
−授業づくりで変える高校の教室−
<第2部>
私の思うこと、感じること、取り組んでいること
主催 科学教育研究協議会 愛知支部
また今年も冬の合宿討論会の季節がやってきました。
今回のテーマは「私が伝えたいこと−授業づくりで変える高校の教室−」です。今秋、愛知で理科教育の本が出版されました。本の題名は、「授業づくりで変える高校の教室(明石書房)」で、著者は、奥村弘二さん、原弘良さん(科学実験クラブ)、成島有史さんの3名です。著者の方にこの本に書かれた思いを「私が伝えたいこと」として熱く語っていただき、今後の教育活動に生かすことが出来ればと考えております。
また、恒例となりましたもうひとつのテーマとして、それぞれの人が「こだわっていること」も報告していただきます。是非レポートを持ってご参加ください。
今回も会場はルブラ王山です。便利であるうえに、会場に入れば冬でも暖かくきれいですので、快適に過ごせます。多くの方に参加していただき、有意義な会にしたいと思いますので、レポート・報告の有無に関係なく是非ご参加ください。
記
期日 2006年1月7日(土)午後3時〜8日(日)午前11時30分
会場 ルブラ王山 (地下鉄東山線 池下駅下車 東へ徒歩3分)
(TEL 052-762-3151)
日程 1月7日(土) 14:30〜15:00 受付
15:00〜17:00 レポート発表@
18:00〜19:00 夕食交流会
19:00〜21:00 レポート発表A
21:30〜 ナイター
1月8日(日) 9:00〜11:30 レポート発表B
費用 全日程に参加 11,500円(利用券2,500円も使えます)
夕食まで参加 5,000円
参加のみ(参加費) 1,000円
番号 05L-003 送信日 05/12/03 差出人 岡田 高明
件名 12月17日EHCはPIC速度計の製作
番号 05L-004 送信日 05/12/04 差出人 鈴木 久
件名 物理サークルの皆さんへ(質問)
物理サークルのみなさん 他AKKNのみなさん
鈴木 久です。
実は、物理サークルで議論してもらいたいことがあったのに時間が経過してすっかり忘れていたことに気づきました。
森村誠一氏の書かれて「悪魔の飽食」の中に、人体(マルタ)を生きたまま真空環境に入れて変化を見るという場面がありました。そこではありとあらゆる人体の穴から内臓が飛び出してくる場面が書かれています。本当にそんなことがおこるのだろうかという問題提起です。急に変化させた場合、ゆっくり変化させた場合と分けて考えてくださっても構いません。よろしく検討してくださるようお願いします。
番号 05L-005 送信日 05/12/06 差出人 林 正幸
件名 12月11日はMOLの会
おはよう、林まさです。
師走であわただしいことと思います。例会が近づきましたのでお知らせします。
MOLの会
12月11日(日)13:00〜
***高 化学室
皆さん、気軽に参加してください。
前に書いた気体の音速ですが、水素は簡易ボンベの純度が95%ということに気づき、むしろかなりよい値が出ていると思いました。現在温度による変化に取り組んでいますが、改めて気体の温度は計測しにくいことを実感しています。そして一昨日のEHC事務局会議での検討で、見通しが出てきました。
MOLの会の前日の10日(土)は、先進科学塾「元素を自分で取り出してみよう」です。よかったらこちらも顔を出してください。
ではまた。
番号 05L-006 送信日 05/12/14 差出人 加藤 進
件名 Re:寒くなってきました
岡田/林先生
加藤です。土曜から京都に科学ボラ大会に言って来ます。また、akknで内容をまとめたいです。
さて、例によって燃料電池ですがその後
1)野曾原式
依然としてうまく稼動してますが、ただし、林先生ご指摘のように適切な方法を講じないとPd皮膜の劣化があるようです。定量化が出来ませんが、NaOHをload、H2を充填してから、始動に時間がかかるようになってきました。
2)野曾原式(メッキ液濃度を1000ppmで行ったもの)
Pdの皮膜の劣化が無いのか、8月に作ったもので、昨日123分ものすごい勢いで回転を確認。NaOHは6mlくらいです(paperは1枚、リード使用)
3)林式
これも、すこぶる順調。この理由は、林式のPdメッキは裏表にメッキを実施したこと。200ppmの溶液でメッキしたこと。従って、林式は色が黒い。でもその分、皮膜の安定性がいいみたいです。そんなわけで、もしも可能ならば、林先100meshのステンネットをちょっと私のところに送ってください。自分の分を取り、先生にメッキして送り返します。私の周りでは購入できませんので!
4)キッチンpaperの選択
キッチンペーパーのselectionが重要です。ライオン鰍フリードクッキングペパー(312円:やや厚め)をご利用ください。すぐに2時間が可能になります。
5)1月の土日の発表会
どんな催しですか、雰囲気を教えてください。もっとも、私は酒はあまり飲めません!
宜しくおねがします。
番号 05L-007 送信日 05/12/19 差出人 林 正幸
件名 MOLの会の報告
こんばんは、林まさです。
12月11日のMOLの会の通信の案を作りました。参加した皆さん、検討してください。1週間後にはホームページに掲載したいと思います。
ではまた。
<通信の案>
05.12
事務局 林 正幸
MOLの会通信05−12号
今回は伊藤、岡田、澤田、鈴木とし、林まさ、船橋、堀の7名でした。
振り返ると、サークルが呼びかけた燃料電池の製作講習会には25名の参加があり、一つの画期になりました。幸い今日の伊藤さんのように、教材として活用されています(そして補習は12月25日(日) 10:00〜 ***高)。
なお未確定だった次回は、最後にもあるように、3月5日(日)に決まりました。
燃料電池の製作と測定(SPP)(伊藤)
サイエンス・パートナーシップ・プログラムとして、「エネルギーから見た物質と空間」というテーマで、理系3クラスに年5回のプランをつくり、4回目として燃料電池を取り上げた。講演は京大の尾形先生に「水素エネルギー社会実現への道」を依頼し、生徒実験は、次のように自分の方で組み立てた。
始めに商品の電気分解型燃料電池を見せて、反応式を確認する。次に硫酸ナトリウム水溶液をキッチンペーパーに浸ませ、炭素板でサンドイッチにし、手まわし発電機で電気分解する。続いて安房高型の燃料電池を組み立てる(ステンレス網はパラジウムめっき済み)。
いずれもメロディテスター、ソーラーモーター、デジタルテスターで性能をチェックする。
最後に、SPPの予算で10台購入した実用的な小型燃料電池キット(3セル)に水素を吹き込み、LEDを加えて性能をチェックする。これは固体高分子膜を使っており、さすがに高性能でした。
安房高型は、2つ直列にするとメロディテスターも鳴った。また電解質を、仲間の教師が学生時代に使ったというイオン交換膜に変えると、メロディテスターは鳴った。交換膜はデュポン性で、水で煮沸したあと水に浸けて保管したものである。どんな構造かは不明だが、水素イオンが移動するのでしょうか。それにしてもイオン交換膜を教材として売り出してほしいものです。
後で読んでみたのですが、講演内容はかなり高度ですね。私にもよく分からない点がいくつもありました。もちろん、水素エネルギーの全体像が見えてきて参考になります。
レインボースコープなど(船橋)
「楽しい授業」(05年11月号)に載っていた「レインボースコープ」をつくってみた。筒の先は数10の針穴、手前は縦横回折格子(1cmに2000本)のホログラムシートで、東急ハンズなどで入手可能。手前を二重にして回転するとさらに楽しくなる。
前後両方を回転させたり、穴の代わりにハートや星形を切ったりもできるとのこと。
もうひとつは500mlの発泡酒の空き缶。水をほどよく入れて斜めに立てる。できるかな! 実は立ちやすいものと、そうでないものがある。後者はかなり微妙で、飲み差しでチャレンジしたら、かなりスリリング。でもマッチの軸を貼り付けると簡単にできるようになりました。要は底の外斜面の角度の問題です。名付けて「バランス缶覚」はどうでしょうか。
光と色の話(ティータイム)
時間もありそうで、鈴木としさんの差し入れでティータイムを設けることにしました。ところが光と色の話になってしまいました(偶然にも11月の先進科学塾がこのテーマでした)。虹の7色から始まって「光の3原色からすると、人間の目は赤・緑間の識別能力が高い。」
「青(紫)より波長が短い紫色が緑と赤の加法混色で見えるのは、目の赤色センサーは青の隣にもうひとつ吸収ピークがあるため。」
「赤色センサーは熟れた果実を発見できるように、より進化したものである。」
「目のセンサーのピークはすそ野がかなり広がっている。」
「そうでないと、中間の色が見えない。」
「LEDも緑や青は幅がある。」
実際にレインボースコープで観察してみると、どちらも虹が見えました。
「単色のものもあるが、それは作りにくいのかな。」
「赤はほぼ単色だね。幅があるとしても赤外領域だ。」
「信号がLEDになって、赤信号が見えにくい人が出てきている。」
と展開しました。
六方と面心の区別(岡田)
いずれも最密充填である六方と面心の結晶構造の違いを理解させたい。活用したのは、かつて船橋さんが大量に提供してくれたモール付き発泡スチロール球。まず箱の中に1球の周りに6球が来るように詰めて並べる。次にへこんだ部分に球を詰めて並べる。3段目も同じように・・・ところがへこみは2種あり、混み合うためどちらか一方にしか球は乗せられない。1段目の球の真上のへこみに乗せると六方、ずれたへこみに乗せると面心。
後者が面心であることを分からせるため、一部を切り出した模型を組み(文章では書けません)、角度を変えて見ると、なるほど面心になっています。段毎に色が変えてあるのでより分かりやすいです。
また以前に紹介された、40個のビー玉が1段にびっちり入った箱に、もうひとつ入れ込む遊び。これを大きいスチロール球でつくると、たいへん見事でした。
元素を取り出してみよう(林まさ)
サークルの前日は科学館の先進科学塾1日コースで、私が講師を務めました。題して「元素を自分で取り出してみよう」です。鉛、鉄、リチウム、銀、ヨウ素、水素、硫黄の7種を次々に取り出し、「化学の世界」に誘い込もうというのです。私の思いは、化学の勉強はこのような体験から始めたいというものです。スタッフの支えもあり、幸い参加者は楽しそうでした。
リチウム
エチレンカルボナート C3H4O3 3gをテトラヒドロフラン C4H8O 6mlに溶かし、塩化リチウム0.2gをほぼ溶かす。これをクッキングペーパーに浸み込ませてステンレス板(4.5×15cm)でサンドイッチにし、乾電池6Vで2分30秒電気分解する。陰極側のステンレス板を取り出し、テトラヒドロフランが蒸発したところで、薬さじでこそげると、自然発火する。
4Li
+ O2 ―→ 2Li2O
続いて水を滴下すると泡立ち、フェノールフタレインで赤色になる。
2Li + 2H2O ―→ 2LiOH +
H2
一番のポイントは塩化リチウムが溶ける非プロトン性の溶媒。アルカリ金属はぜひ取り上げたいと2ヶ月工夫し、途中では融解塩電解にも取り組みました。
ヨウ素
50mlビーカーの中で、粉末にしたヨウ化カリウム1gと過マンガン酸カリウム0.5gを混ぜ、濃硫酸1.5mlを加えて、水を入れた50ml三角フラスコを被せ、小さい炎で加熱すると、ビーカーの下半分が気体のヨウ素で赤紫色になる。冷やすと、ビーカーの上部に固体のヨウ素が昇華している。
10KI
+ 2KMnO4 + 8H2SO4
―→ 622SO4 + 2MnSO4 + 8H2O +
5I2
この一部をヨウ化カリウム水溶液に溶かし、亜鉛を加えて振り混ぜると、水溶液部分は無色になる。
Zn + I2 ―→
ZnI2
ちなみにフラスコの底のヨウ素などはチオ硫酸ナトリウム水溶液で処理する。
これで固体のヨウ素が比較的きれいに取り出せます。
硫 黄
硫化ナトリウム
Na2S・10H2O 4.8gと亜硫酸水素ナトリウム NaHSO3
1gを水30mlに溶かし、3mol/l塩酸20mlに滴々と加えると、硫黄が生成するので、煮沸熟成してろ過する。できた硫化水素と二酸化硫黄が次のように反応する。
2H2S
+ SO2 ―→ 2H2O +
3S
ポイントはすこしずつ反応させること。そうすれば、硫化水素もさほど気になりません。
配布したテキストも参考にしてください。
その他の資料
前回やむなく欠席したので、資料が多くなりました。
「旋光計の製作」
手づくりの旋光計で、精度は3°くらいです。
「物質に秘められたエネルギーを探る」
7月の先進科学塾のテキストです。
「エネルギーで何をどのように教えるか」
新潟理化学協会での講演です。
「講座プラン『元素と原子の発見』をつくって」
科教協大会でのレポートです。
「どのように色が生まれるか」
可視吸収スペクトルの実験例です(11月の一日コースの教材)。
「でんちをつくろう」
中部大の「科学たんてい団」のテキストです。
「物質量とモルをめぐる『思い違い』」
上越教育大の森川さんから届いた資料です。読んでみてください。
次回は
3月5日(日) 13:00〜
***高校 化学室
<以上>
番号 05L-008 送信日 05/12/20 差出人 加藤 進
件名 Re:H17科学ボラ大会in-京都
三重の加藤です。先日、12/17-18、京都サイエンスパークで第5回の科ボラ大会がありました。恥ずかしながら行ってきました。面白かった情報を:
1.新ハク検電器
写真がupできませんが、スチコップの底(外側)にストローを接着、底とストローをアルミホイルで覆う。次に、アルミホイルをドーナツに切り抜き(外径:20mm、内径15mm)、このストロー棒の中に入れる。エンビ棒で起電し、近づけるとこのドーナッツが浮かび上がる。(イメージ的には電磁調理器に、アルミホイル等の巻き芯をのせ、ここにアルミホイルをドーナツに切り取り乗せると、通電-渦電流で浮かび上がるのとanalogyです。)
2.Van-de-graffは要らない?
メイトウさんごめんなさい!
アメ横でプラズマ電球(名前はまちまちですが、大きなガラスの玉の中に脳みそみたいな電極があり、もちろん真空系?、通電するとイナズマが発生、手で触ると指の接点で放電が見えるもの)をうってます。1800円也。この放電球に、蛍光灯(5W)、ネオン管、グロー管をクツケルト放電が発生します。あたりまえですけど!安全で、安く、いつでもできるのが魅力。
3.左巻さんからホウ酸の量を1%にしてスライムが出来るとの報告もありました。
個人的にはスライムは大好き。よくやりました。でも仕事でBの分析はウンザリ!と
言うのはppmレベルのBの分析はICP/MSしか信頼が置けません。memory効果もあり。結構難しい。作ったスライムはやがて捨てられるので、複雑な気持ちになっている今日この頃です。
寒くなってきました。皆様方もご自愛ください。
なお、説明がなっとらんという方は別途ご連絡ください。写真をお送りします。
番号 05L-009 送信日 05/12/25 差出人 林 正幸
件名 燃料電池について
こんばんは、林まさです。
今日は燃料電池の製作講習会の補習をしました。今回は電気分解の電源を個別に準備し、電流を0.9Aに制御しました(野曽原報告の5V1Aに近づけるため)。まためっき液を20°あまりに加温しました(これも野曽原さんの最新情報に基づいて)。幸いどれもよくソーラーモーターがまわりました。
そして改めて発見もありました。これは既に加藤さんから報告があったのですが、水素より水酸化ナトリウム水溶液を補うことが先です。モーターのスピードが落ちてきたとき、後者を補うと復帰するのです(表面が濡れ、酸素が遮断されて一時止まることもありますが)。野曽原さんの言う「水素の吹き上げ効果」も確認できました。電極を電解液が覆ってしまってはいけないわけです。
岡田はるさんが、数年前に製作した林式の燃用電池のめっきしたニッケル網を、切り出して野曽原式に仕組んでみたのです。すると、驚くほど勢いよくソーラーモーターがまわり続けました。ダントツです。そのときの燃料電池を持っている人、是非試してみてください。網の切り方は入手できたタッパーに合わせてください。4個つくることができます。そして加藤さんがめっき液の濃度は高い方がよいと書いていますが、それが裏付けられたわけです。翻って野曽原式のポイントはその経済性(ステンレス網とめっき液の低濃度)と、コンパクト仕様にあると言えます。
なおLEDは3つ直列にすれば点灯します。
ではまた。
番号 05L-010 送信日 05/12/26 差出人 加藤 進
件名 Re:燃料電池について −その2−
林先生情報ありがとうございます。
>まためっき液を20°あまりに加温しました(これも野曽原さんの最新情報に基づいて)。
浴の温度を上げると、伝導度が上がり、一般にthrowing powerあるいはcovering powerがあがります。恐らくは、コントロールが可能なら30C位が最適かと思われます。
>
そして改めて発見もありました。これは既に加藤さんから報告があったのです
が、水素より水酸化ナトリウム水溶液を補うことが先です。モーターのスピードが落
ちてきたとき、後者を補うと復帰するのです(表面が濡れ、酸素が遮断されて一時止
まることもありますが)。野曽原さんの言う「水素の吹き上げ効果」も確認できまし
>
た。電極を電解液が覆ってしまってはいけないわけです。
そのとおりと思います。
その後皮膜については研究が進んでません。でも、軽く2時間はクリヤーしてます。ただ、キッチンペパーの性か、始動に時間がかかるときがあります。このときは、しばらくモーターを手で回してやると勢いよく回り始めるようです。あるいは、確認してませんが、野曾原式で行くなら、これはと言うデモには、事前にNaOHを電解液にして、Pdメッキしたステンネットを軽く電解し、H2とO2を吸蔵させたら一発始動になると考えてます。
NaOHの件ですが、どの濃度が最適か?検討する余地がありそうです。また、多分影響は少ないと思われますが
NaOH>KOH>Ca(OH)2.。。
等cation(counter ion)の方も微妙に影響するかも知れません。たしか、Na2CO3でも出来るといった報告を見た記憶があります。
なお、40meshの金網ありがとうございます。また、情報をお願いします。
なお、京都科ボラではこの電池も一連の電池の中で説明したのですが.....まだ、あまり知られていないようです??
番号 05L-011 送信日 05/12/28 差出人 加藤 進
件名 Re:おとなの科学N0.10:作ってみました
1.作ってみましたスターリングエンジン
先般紹介(お名前をわすれました)があった、スタリングエンジン。作ってみました。60min以内でできました。たいした調整も無く、コーヒーカップの上に置いたら勢よくフライホイールが回りました。ありがとうございます。これは、私も絶対に☆買い☆と思います。ちなみに中村理化では同型のエンジンが32000円です。
2.お知恵を拝借:教えてください?
小型のVan-de-graffを自作したいのですが?メイトウサイエンスのを購入する手は最終(この機種の泣き所は手回し!)、出来たら小型のモーター:たとえばマブチの一番大きなモーターで自動運転したいのです。知恵を貸してください。
宜しくおねがします。
末筆ながら皆様方、良いお年をお迎えください。
番号 05L-012 送信日 05/12/30 差出人 岡田 晴彦
件名 冬の合宿討論会へのご参加予定の皆様へ
冬の合宿討論会へのご参加予定の皆様
お申込ありがとうございました。
今のところ、
宿泊9名
夕食交流会への参加(宿泊を含む)21名
7日に参加のみ2名
8日に参加のみ1名
です。
従いまして、レポートを予定されている方
7日は25部
8日は20部
ご準備ください。
また、公立学校の先生は、夕食の補助券を事務で発行していただけると費用が安くなります。宿泊される方は宿泊の補助券を事務で同様に発行してもらってください。
では、健康にご留意いただき、是非ご参加ください
番号 05L-013 送信日 05/12/** 差出人 ** **
件名 ***********