可燃性物質の取り扱い：エタノールを用いて

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化学基礎実験＿実験NOTE

「表　題」取り扱いに注意を要する可燃性物質＿エタノールの燃焼実験

「目　的」空き缶にエタノールを入れて点火すると、その量が少量であっても激しい燃焼反応が起こりやすい理由を考える。

「動　画」実践記録：缶切りの操作～点火

「動　画」理科教育法での演示実験190625：危険なのでマネしないで下さい。

「実験理論」

• エタノールの燃焼：エタノールやガスバーナーへの点火も、ただ単に燃料成分に点火してもメラメラと燃えるだけである。エタノールが完全燃焼するときの化学反応式は次の通り。

[C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O　　　]

この反応式は１molのエタノールが3molの酸素と反応して、2molの二酸化炭素、3molの水(水蒸気)が生成することを示している。

• 燃焼範囲：実際の化学反応では、空気中の酸素が利用されることや大量の熱が生じること、生成物の性質など、もう少し複雑な要素も絡んでくる。エタノールの蒸発燃焼が可能な燃焼範囲は3～[19.0　]%であり、水素やアセチレンと比較するとその範囲は狭いため、可燃性物質としてはやや扱いやすい部類に属する。

「準　備」「操　作」WEB省略

「工夫と注意点・片付けなど」

• 一度点火に失敗した場合は、紙コップに空気を入れ直してやり直す。
• エタノールの量が多過ぎると火が残りやすい。実験を繰り返す場合は、必ず火が消えていることを確認する。

「観察・結果」

• 装置図説
• 缶の穴をガムテープでいったん封じておく理由：
• エタノール入り試験管・駒込ピペットを少し離れたところに置く理由：

「考　察」

• 一度点火に失敗した場合は、エタノールを加えるところから再操作する理由：
• エタノール C₂H₅OH の構造式を描きなさい。
• 一度点火に失敗した場合は、エタノールを加えるところから再操作する理由：
• エタノールC₂H₅OH 2.3g を用いた。このエタノールの物質量に関して、次の各設問に答えなさい。換算図を参考にすること。(指数表記・有効桁数2桁)
  • エタノールについて
    • 分子量を求めなさい
    • 物質量を求めなさい。
    • 存在する分子数を求めなさい。(アボガドロ定数＝6.0×10²³)
    • すべて気体となったと仮定して、標準状態(0℃・1気圧下)に占める体積を求めなさい。

◇このブログで発信する情報は、取扱いに注意を要する内容を含んでおり、実験材料・操作、解説の一部を非公開にしてあります。操作に一定のスキル・環境を要しますので、記事や映像を見ただけで実験を行うことは絶対にしないで下さい。詳細は、次の３書(管理者の単著作物)でも扱っているものがありますので参考になさってください。