発熱反応と吸熱反応

6月16日(金) に行った中学部の理科実験の様子です。
この日の実験では「化学変化による温度変化」を確認しました。
まずは薬品を混ぜるだけで反応する,吸熱反応の実験(アンモニアの発生)から。
使うのは塩化アンモニウム1gと水酸化バリウム3g。慎重に薬品を量り取ります。
ろ紙を水に濡らして,発生するアンモニアが外に出ないようにする蓋を作ります。

生徒たちは「なぜこれでアンモニアが外に出なくなるの?」という問いに一瞬考え込みましたが,「アンモニアの性質って覚えている?」と続けると,「アンモニアは非常に水に溶けやすいから」とすぐに答えることができました。
量った薬品を混ざらないようにビーカーに入れ,温度計とガラス棒を
濡らしたろ紙に刺して実験準備完了。実験開始前の温度は26.9℃でした。
ろ紙をかぶせ,ガラス棒で薬品を混ぜ合わせると,温度がどんどん下がっていきます。
この日の実験では16.4℃まで下がったところまで確認しました。

この実験の化学反応式は 2NH4Cl+Ba(OH)2→2NH3+BaCl2+2H2O となります。
生徒たちは,温度がどんどん下がっていくことにも喜んでいましたが,
「アンモニアが本当に発生しているのか確かめたい」と言いだし,強烈な臭いをかいで,その臭さに歓声を上げていました(笑)
続いて,発熱反応の実験。化学かいろを作りました。
手前の生徒はおがくずを15gはかり,奥の生徒は5%食塩水を作っています。

おがくずに食塩水8mLを入れ,均一になるように混ぜ合わせます。

#300の鉄粉30gと食塩水をしみこませたおがくずを密閉式のビニール袋に入れ,
すぐに密閉します。この時点では,まだ,発熱しないことを確認しました。
そして,もう一度袋を開け,空気(酸素)を入れて,混ぜてあげると。。。

暖かくなった化学カイロに「あったかーい」との歓声が上がりました。
鉄の酸化は様々なパターンがあるので,授業では化学反応式を扱いませんでしたが,
せっかくなので,ここには載せておきます。
4Fe+3O2+6H2O→4Fe(OH)3 です。
(ここでの酸化鉄は水酸化第二鉄と言いますが,期末テストには出ません。。。笑)
本当は冬にやりたい実験なのですが,暑い中でも楽しんでくれた生徒の笑顔です♪