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担当者
神鳥和彦
問い合わせ先
kandori@cc.osaka-kyoiku.ac.jp
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化学分野プログラム 理科教育講座
領域
基礎科学(教科の基礎、発展的学習)
教材の形式
動画、画像, 実験・実習
研修、講座、授業
学校授業(小中高)
教科、科目

【小専理科化学分野】「金属、水、空気と温度」⑤沸騰する水の温度は何度か

【対  象】 小学校第4学年

【学習指導要領】 小学校4年理科 A 物質・エネルギー (2)金属、水、空気と温度

【器具、用具、、薬品、材料】 ビーカー(200ml~300ml)、温度計、沸騰石、ガスコンロ、スタンド

【内容の説明】 ビーカー(200~300ml)に水を100ml程度入れ、沸騰石を一つ入れてもらってから、ガスコンロで加熱した。 加熱中の水温の変化や、沸騰しているときの温度を記録してもらった。通常、水は100℃で沸騰するものと教えられているが、実はほとんどの場合100℃以下で沸騰している。水が100度以下で沸騰する主な原因は以下のの二つである。

1.100℃とは水が1気圧下で沸騰する温度である。気圧はその場所の高度や気象条件によって変化する。したがって常に100℃で水が沸騰するとは限らない。
2.温度計で温度を測る場合、通常はアルコールや水銀の液だめの部分を測りたい部分に挿入して測定する。しかし例えば20℃のものを測る場合、温度計が正確に20℃を示すのは、温度計全体が20℃に保たれている環境でのみである。 動画のような実験装置で水の温度が測られる場合、沸騰する水の温度にまで熱せられているのは温度計の下端の一部分に過ぎず、他の部分は室温に近い温度のままである。このような状態においては例え気圧が1気圧であったとしても、温度計が正確に100℃を示すことはない。 

 

【ポイント】

☆本実験を取り扱う際、安全面において教師が気をつけなければならないことはなにか
☆身近にあるもののなかで、実験の原理(膨張・圧縮・状態変化)を利用したものには何があるか
☆実際、小学校の現場では器具が十分に揃っていないことが考えられるが、実験の代替物としてどんなものが考えられるか