理数科1年生SSで化学実験を実施しました
５月21日、理数科１年生の学校設定科目「スーパーサイエンスⅠ（ＳＳⅠ）」において、燃焼に必要な条件について理解を深める化学実験を行いました。
今回の実験では、カルシウムカーバイド（CaC₂）と水を反応させてアセチレンを発生させました。
発生したアセチレンを水上置換法で試験管に捕集し、空気と任意の割合で混合した後、マッチの火を近づけて燃焼の様子を観察しました。
生徒は、可燃物であるアセチレン、酸素供給源である空気、点火源であるマッチの３つがそろうことで燃焼が起こることを、実験を通して確認しました。
また、アセチレンの割合を変えることで、燃え方や音、炎の様子に違いが生じることを観察しました。
アセチレンの割合が多い場合には、不完全燃焼によって生じたススが発生しました。一方で、アセチレンと空気の混合比が約１：10のときには、より完全燃焼に近い燃え方を示しました。生徒は、自分たちで混合割合を変えながら実験を行うことで、完全燃焼には適切な混合比があることに気付くことができました。
実験前には、多くの生徒が「可燃物であるアセチレンが多いほど燃えやすい」と予想していましたが、燃焼には酸素が必要であり、可燃物だけが多くても完全燃焼は起こらないことを、実際の現象から学ぶことができました。さらに、化学反応式の係数が、反応する物質の割合を表していることについても理解を深めました。
今回の実験を通して、生徒は教科書で学ぶ燃焼反応を、音や炎、ススの発生といった具体的な現象と結び付けて考えることができました。
今後も、観察や実験を通して科学的に考察する力を高めていきます。