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最後に遠隔授業としての指示があります。通信環境の厳しい学生もいるかと思いますが、大学への立ち入りが制限されている状況では、この方法に頼らざる得ない状況です。最終的に個々の事情は配慮しますので、あくまで緊急対応として、現況で可能な範囲で取り組んで下さい。


◇次の動画は、昨年2019年理教法Ⅰでの学生による演示実験の記録映像の一部です。次の各点に留意しながら、映像を視聴してください。 ①何を伝えようとしている実験か? ②演示実験としての操作手順 ③安全への配慮

「動 画」理科教育法Ⅰでの演示実験


◇設 問

  1. ハンカチを適度に動かすことでハンカチ自体は燃えずに済んだ。その理由を、エタノールの燃焼熱、エタノールの蒸発熱、水の蒸発熱の関係から説明しなさい。200文字以内
  2. この演示実験の学生の操作に関し、安全への配慮という点でいくつか問題点がある。それは何か、気がついたことをすべて挙げなさい。

※ただし、次のリンク先に化学的な解説などが掲載されているので参考にして下さい。 → 燃えないハンカチ


◇遠隔授業としての指示:設問1・2の回答をこの下のコメント欄に直接記入しなさい。出席確認機能も兼ねているので、可能な限り各授業時間内に回答すること。また、最初に「5/19・氏名」をわかるように記載すること。(内容は自動的に指導者に送られるが公開されない設定になっている)


コメント一覧

返信2020年7月28日 7:14 PM
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匿名24/

7/28新 1.エタノールを燃焼させると燃焼熱が発生する。その際エタノールが発生し周囲の熱を奪うため、ハンカチは燃えない2 手袋をつけていない。素手よりもゴム手袋などをた方が安全。

返信2020年7月15日 3:29 PM
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坂祐24/

5/19 坂祐 1. エタノールを燃焼させると燃焼熱が発生するが、それと同時にエタノールが蒸発する.その際に周囲の熱を奪ったことでハンカチは燃えない。 2.素手で実験を行なっているので手袋を着用する。  ハンカチを小さく揺らせば良いのに大きく揺らしていて、白衣や素手に火がつかないかヒヤヒヤした。

返信2020年6月7日 11:42 PM
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匿名24/

5/19 柳 1.ハンカチを適度に揺らすことで、ハンカチ繊維の付近でエタノールの蒸発を促す。エタノールが気化するとき、エタノールの蒸発熱とエタノールが含む水の蒸発熱が発生し、エタノールの燃焼熱から、酸化燃焼によって発生する熱量を考慮しても、それを上回る熱量を奪う。そのためハンカチ表面の温度は低く抑えられ、ハンカチ自体は燃えずに済む。 2.袖の紐が垂れていたり、机上に紙があり、引火するかもしれない。ハンカチを素手で湿らせた後にそのまま点火している。引火した時の対策(濡れ雑巾の用意)がみられない。燃えるハンカチを持つ人、素手よりもゴム手袋等をしたほうが安全。

返信2020年6月3日 11:06 PM
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匿名24/

5月19日 宮 1.エタノールを燃焼させると燃焼熱が発生するが、それと同時にエタノールが蒸発する。その際に周囲の熱を奪うため、ハンカチは燃えない。2.手袋をつけていない。火が服に燃え移りそうである。ハンカチをつかむものが短い。エタノール素肌で触れたら火をつける前に手を洗う。

返信2020年5月21日 12:19 PM
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25/

5/19 丸 1.ハンカチを動かすことによって、ハンカチ繊維付近でのアルコール蒸発が促され、エタノールが燃焼し、またエタノールと水が蒸発するときに蒸発熱が奪われ、それがエタノールの燃焼熱を上回り、ハンカチ表面の温度が低く保たれるため。 2.ハンカチを掴むものが短すぎること。 服に燃え移りそうなこと。 髪や顔がやけどしそうなこと。

    返信2020年5月26日 4:11 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.…それがエタノールの燃焼熱を上回り…  →  ハンカチの表面温度に影響を及ぼす程度

返信2020年5月19日 5:59 PM
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24/

5/19 杉 1. エタノールは燃焼により燃焼熱が1386KJ/mol発生するが、今回使用した消毒用エタノールは水分を多くむため、その水分のの蒸発熱と、液体のエタノールが気化する際の蒸発熱によって熱が奪われ、ハンカチの表面温度は低く抑えられる。燃えているのはエタノールだけで、ハンカチは燃えていないから。 2.火傷防止のための軍手などの手袋をつけていないこと。エタノールを湿らせる時も素手で操作を行っている。ハンカチが万が一燃えた時に備えて消化用の水などを側に用意していない。

返信2020年5月19日 5:56 PM
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24/

5/19  天 ① エタノールの燃焼熱は1368〔kJ/mol〕であるが、点火されるときに蒸気となり気化されるが、その際に38.6〔kJ/mol〕の蒸発熱が奪われてしまう。加えて、消毒用エタノールは水分を多く含むため水の蒸発熱も発生する。特に実験のハンカチは水分が多く含まれているので、ハンカチ本体が燃える前に燃料の燃焼が先に集結してしまったため。 ② 実験者二人とも素手で実験を行っている点。特にハンカチを絞ったそのままの手で点火した点。また、近くに水で絞った布巾等の、もしも火災が起きてしまった時のための用意がされていない点。

    返信2020年5月26日 4:08 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1. …ハンカチ本体が燃える前に燃料の燃焼が先に集結してしまった  →  終結はせず、ハンカチの表面温度に影響を与える程度

返信2020年5月19日 5:38 PM
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24/

5/19 石 1.ハンカチ表面でのエタノールと水の蒸発熱がエタノールの燃焼熱を上回ることで、燃えない。ハンカチを揺らすことで、ハンカチ繊維の付近でのアルコールの蒸発を促すことで、ハンカチはより燃えにくくなる。 2.火がもし消えなかった場合の水の準備。  見ている人の距離が近い。  暗すぎて、火をつけるところがあぶない

    返信2020年5月26日 4:06 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >2  暗すぎて、火をつけるところがあぶない   →  確かに暗すぎるのは危険だが、明るすぎると火が付くところがかえって見えにくいということもあるので判断は難しい。

返信2020年5月19日 5:33 PM
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24/

5/19・上 1.エタノールが蒸発するときの温度は、水の蒸発するときの温度よりも大きい。そのためハンカチは濡れているが、エタノールが蒸発している状態である。またエタノールの燃焼熱は、水の蒸発熱よりも小さいため、ハンカチが燃えないというわけである。 2.・安全のために保護メガネ、白衣を着用している。   ・火をつけた際トレイに入ったエタノールに引火しないようトレイを遠ざけている。   ・手が燃えないよう金属でハンカチを持ち上げている。   ・

    返信2020年5月26日 4:04 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.…エタノールの燃焼熱は、水の蒸発熱よりも小さいため…   →  大きい!影響をハンカチの表面温度に影響を与える程度

返信2020年5月19日 5:29 PM
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匿名24/

5/19 伊 1.エタノールの燃焼熱に対して、ハンカチ表面でのエタノールと水の蒸発熱がそれを上回ったためハンカチ自体は燃えずに済んだから。 2.実験台に紙が置いてある   ゴム手袋をしていない   ハンカチを持っている人から、隣の人はもっと離れるべき

    返信2020年5月26日 4:03 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.…と水の蒸発熱がそれを上回ったため…   →  必ずしも上回ることはないが、ハンカチの表面温度は低く抑えられる

返信2020年5月19日 5:28 PM
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匿名24/

5/19 川卓 1エタノールの燃焼熱とエタノールの蒸発熱、水の蒸発熱の三つの関係はそれぞれプラス、マイナス、マイナスであり、これらは温度のことを表している。まず燃焼熱はエタノールが燃えるために必要な熱量を表しており、蒸発熱はエタノール、水が蒸発するために必要な熱量を表している。これらの熱量が互いに打ち消しあいハンカチは燃えずに済むのである。 2 火をつけるときにエタノールが入っている容器を遠ざけた。燃えないような手袋をしたほうがいいかもしれない。あと消火器などの用意をする。

    返信2020年5月26日 4:01 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1…る。これらの熱量が互いに打ち消しあい…    →   完全に打消しあうことはないが、ハンカチの表面温度は低く抑えられる

返信2020年5月19日 5:15 PM
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24/

5/19 祖 1 ハンカチを揺らすことによってエタノールの気化を進め、エタノールが発熱反応することで水が温められて吸熱反応するためハンカチ自身は燃えなかった。つまり、エタノールが蒸発するときに吸熱反応するため、エタノールの燃焼熱よりも水とエタノールの蒸発熱が高かったためハンカチが燃えなかったのである。 2 ハンカチをエタノールにつける際に素手で行い、その手で火をつけたこと。ハンカチを大きく振ることで手に燃えているハンカチがついたかもしれないこと。火をつける人が安全メガネをしていなかったこと。ピンセットは熱せられやすく火傷しやすいのに軍手などをつけず素手で扱っていたこと。

    返信2020年5月26日 3:59 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1 …エタノールの燃焼熱よりも水とエタノールの蒸発熱が高かったため…   → 必ずしも高くはならないがハンカチの表面温度は低く抑えられるだろう

返信2020年5月19日 5:12 PM
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匿名24/

5/19 萩 1.エタノールの燃焼により、燃焼熱が発生し、さらに他のエタノール分子の燃焼を助け、酸化されるが、エタノールの蒸発も同時に起こっており、そこで蒸発熱が吸収される。また、消毒用エタノールには水も含まれているので、水の蒸発熱も吸収される。エタノールと水の蒸発熱の吸収による吸熱反応があるため、エタノールの燃焼熱でハンカチが燃えることがない。 2.ハンカチを揺らしていた方の演示者は、やけど防止のためにゴム手袋などをするべき。 また、エタノールの入ったトレイなど、引火しやすいものは、演示者が気づいて遠ざけるべき。

返信2020年5月19日 5:06 PM
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匿名24/

5/19・反 1.液体は液体のままでは燃えることができず、蒸発し気体になってから燃える。その時に蒸発熱を奪って周囲を冷やす。このことから、エタノールの温度は燃焼熱による加熱作用で上がるが、水分を含むエタノールはアルコールと水の蒸発熱による冷却作用で冷やされるため、エタノールの温度が沸点以上にならず、ハンカチは燃えない。 2.やけどをする可能性があるので手袋をつけた方が安全である。机の上に紙らしきものがあったので、周囲にものがない方がよい。もし引火したときにすぐに火を消せるように水を用意しておいたほうがよい。

返信2020年5月19日 5:05 PM
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鈴楓24/

5/19 鈴楓 1、エタノールのように沸点の低い液体燃料は蒸発でぃて気体になってから燃える。蒸発するときに周囲から蒸発熱を奪って周囲を冷やすため、ハンカチの表面温度は低く抑えられる。また、エタノールは水分を多く含むため水の蒸発によってもハンカチが冷やされるため。 2、素手で実験をしていた、手袋などした方がよいのではないか。腕まくりをしていた。机の上に物があった。

    返信2020年5月26日 3:55 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.…エタノールは水分を多く含むため…   →  使用したのはエタノール約70%ではある 

返信2020年5月19日 4:59 PM
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匿名24/

5/19 和 1.エタノールを燃焼させると燃焼熱が発生する。しかし、それと同時に液体だったエタノールが蒸発する際に蒸発熱が奪われる。また、消毒用エタノールは水分も多く含まれているため水が気体になるのにも蒸発熱が必要となる。そこで強熱反応を起こし、ハンカチの表面の温度を低く保つことができたためハンカチが燃えることはなかった。 2.実験者以外の人(火をつけた人)が少し距離が近いため危険。   エタノールにハンカチをつける時手袋をした方が安全。

返信2020年5月19日 4:58 PM
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堀愛24/

⒈燃えているものはハンカチではなく、エタノールである。実験に使用されているのは焼酎である。焼酎には水とエタノールが含まれており、水が蒸発する際にエタノールの気化熱を奪うためハンカチ繊維の燃焼に至らない。つまり、エタノールが燃焼し蒸発した後に水が蒸発するので、炎はハンカチの燃焼まで至らないのである。ハンカチを揺らすのはハンカチ繊維付近のアルコールの蒸発を促すことでハンカチがより燃えにくくなる。 ⒉酒を浸らせ、絞った手でそのままライターで火をつけていた。アルコールは燃えやすいので手に燃え移る危険性がある。ハンカチを縦方向に揺らしたとき、実験者側にハンカチが折り曲がっていた。炎が実験車に近くなりもえうつる危険がある。

    返信2020年5月26日 3:53 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >⒈…されているのは焼酎である。焼酎には…   →  確かに焼酎の容器を使用していてすごい観察力だが、本物の焼酎では濃度が低く、70%程度で実験することが適切。

返信2020年5月19日 4:57 PM
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匿名24/

5.19 村 1.液体は液体のままで燃えることができない。低沸点液体燃料は蒸発燃焼する。蒸発するときには、周囲から気化熱(蒸発熱)を奪って周囲を冷やす。つまり、エタノールの温度は、燃焼熱による加熱作用によって上がり、気化熱による冷却作用によって下げられる。その時燃焼が激しくて加熱作用が強い場合でも、水の蒸発量も増えて冷却作用も強まることから、液体の温度は沸点以上にはならないため。 2.腕まくりをしていないので衣類に火が付く恐れ   安全手袋をしていない   もう一人が安全眼鏡をしていない   ハンカチにエタノールを素手でつけている

返信2020年5月19日 4:56 PM
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24/

1 ハンカチの表面ではエタノールが燃焼している。さらにエタノールの燃焼する熱がエタノールの蒸発する熱と水の蒸発する熱によって下げられ、ハンカチを揺らすことでエタノールの蒸発を助けている。そのためハンカチの温度が高くなる前にエタノールを蒸発させることができ、燃料がなくなったために火が消えてしまった。 2 机の上、しかも端の方にに紙の束が置いてあるのが見えるのでハンカチを落とした時のことを考えると取り除いた方がよい。  炎が大きく燃え上がっていたので手袋をした方が安全性が上がる。

    返信2020年5月26日 3:50 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1 …ハンカチを揺らすことでエタノールの蒸発を助けている。   →   確かにその効果は大きい!

返信2020年5月19日 4:55 PM
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匿名24/

5/19 長奈 1 エタノールの燃焼熱は1368〔kJ/mol〕であるが、点火される時に蒸気となり、酸化燃焼により発生する熱量が他のエタノール分子の燃焼を助けるが、液体のエタノールが気化する際に38.6〔kJ/mol〕もの蒸発熱が奪われる。また、エタノールは、水分を多く含み、水の蒸発熱の影響も受けるためハンカチ表面の温度は低く抑えられる。このように、発熱反応と吸熱反応が同時に起こりハンカチは燃えなかった。 2 手袋をしていないため、手を火傷する恐れがある。  画面右下に、紙があり引火する恐れがある。

返信2020年5月19日 4:55 PM
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青健24/

5月19日 青健 1液体のエタノールとが気体になる際に蒸発熱として、燃焼熱を奪うためハンカチは燃えなかった。燃えていたのは、ハンカチではなくエタノールだけ。 2机の上のものを実験開始の時からどけておく  実験者は手袋をする  水入りのバケツ、濡れた雑巾などを用意しておく  換気をしておく(映像からはわかりませんでした)  

返信2020年5月19日 4:49 PM
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佐晃24/

5/19 佐晃 1.エタノールが燃焼するときに生じる燃焼熱よりも、エタノールと水が気化する際に生じる状発熱のほうがエネルギーが大きくなり、ハンカチ繊維は低温に保たれていたため。 2.エタノールの付着した素手で火を扱うことは危険なため、エタノールを触った後に手を洗ったりゴム手袋などをつけて引火を防ぐ必要があるとおもった。

    返信2020年5月26日 3:35 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.…熱のほうがエネルギーが大きくなり…       →  上回ることはない

    返信2020年5月26日 3:47 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.…気化する際に生じる状発熱のほうがエネルギーが大きくなり…   →   そこまでは言えないが…。

返信2020年5月19日 4:46 PM
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匿名24/

5/19 細 1.エタノールの燃焼熱から、水分とエタノールの蒸気熱(吸熱反応)が熱を奪うため、ハンカチ自体の温度は上がりにくい。また、水はエタノールよりも沸点が高いため、エタノールが燃え尽きる前まで水分があればハンカチは燃えない。エタノールの濃度が高くハンカチが燃えてしまう場合は、エタノールが燃え尽きた後、可燃性のある繊維へと火が移るからであろう。 2.ゴム手袋をつけていない。観覧者との距離が不十分なうちにハンカチを振っている。(?)消火用の水を用意すべき。二人の間隔をあける。安全ゴーグルは二人ともつけるべき。

返信2020年5月19日 4:39 PM
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SE24/

0519  se 1 分けて考えました。燃えずに済んだ理由としては、エタノールが気体の状態で燃焼しているからが挙げられます。アルコールランプの芯が燃えないのと同様に、燃料液体の温度は周囲の液体だったものの燃焼によって上がりますが、気化する際の気化熱も同時に発生し、冷却も同時に起こります。故に水の蒸発以上の、ハンカチが燃える温度にまで達しません。動かすことで、燃え終わりを均一にすることでハンカチの部分的な焦げを防げます。 2 素手で作業 周囲の可燃物を確認していない 片方、安全メガネでなく普通の眼鏡 出来ればなのですが、確認通知やコメント・催促が欲しいです。出せたか不安になるので…

    返信2020年5月26日 3:32 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >…確認通知やコメント・催促が… 一週間経過後に、本人記述の内容を公開することで確認通知に代えることにしています。書き込み直後に「承認」と送ってもかまわないのですが、形式的で2度手間になるのもと考えまして。

返信2020年5月19日 4:38 PM
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匿名24/

5/19 山 1.液体は液体のままで燃えることができない。蒸発して気体になってから燃える。蒸発するときには、周囲から熱を奪って周囲を冷やす(吸熱反応)。つまり、燃料液体の温度は、燃焼熱によって加熱され上がり、吸熱反応によって冷却され下げられる。その際、燃焼が激しい場合でも、同時に冷却作用も強まることと、液体内の水の蒸発熱もあることからハンカチは燃えない。 2. ・机の上に燃え移ってしまいそうなものが置いてある。 ・何かあった時にすぐに消化できるようなものを近くに置いていない。

返信2020年5月19日 4:37 PM
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根慎24/

5/19日 根  設問1、ハンカチ自体が燃えずにすんだのは、エタノールの蒸発熱と水の蒸発熱がエタノールの燃焼熱を上回ったので、ハンカチが燃えずにすんだ。 設問2、燃えているハンカチを振るときに、横ではなく、縦に振ってしまってるところ。 濡れた手に引火してしまう恐れがあること。

    返信2020年5月26日 3:37 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >設問1、…エタノールの蒸発熱と水の蒸発熱がエタノールの燃焼熱を上回ったので…   →  上回るわけではないが、影響を及ぼす

返信2020年5月19日 4:34 PM
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匿名24/

5/19  小も 1.エタノールは蒸発するときに周囲の熱を奪う。火の熱によって液体があたためられ、蒸発も激しくなり蒸発時に奪われる熱の量も多くなる。あたためられるほど冷やされるため、液体の温度は沸点以上にはならない。水を入れておけば、エタノールが燃え尽きても水が蒸発するため温度が上がりすぎることはないから。 2.・一人は安全メガネをしているけど、もう一人はしていない。   ・近くに紙が置いてある。燃え移ってしまう可能性ある。   ・火をつけた人が近くにいすぎている。   ・火をつけた人、手にエタノールがついたままやっていた。手をきちんと拭いてからやるべき。   ・素手でやっている。ゴム手袋をつけたほうがいい。

    返信2020年5月26日 3:43 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.…液体の温度は沸点以上にはならない。   →   と、までは言えないが。     >2.…・火をつけた人、手にエタノールがついたままやっていた。手をきちんと拭いてからやるべき。   →  すばらしい観察力!

返信2020年5月19日 4:29 PM
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匿名24/

5/19 松 1.ハンカチに浸したエタノールに引火し、そのエタノールは燃焼するとエネルギーが生じるがエタノールは燃焼すると同時に蒸発もし、また、水分も蒸発するため、蒸発するときにエネルギーを使うため、ハンカチ表面の温度は低く保たれるためハンカチは燃えない。 2.素手で行っている、エタノールを入れている容器が近くにある、机の上に物が多い

返信2020年5月18日 8:53 PM
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匿名24/

5/19 土 1、燃やすことでエタノールの燃焼熱は上がっていくが、その分エタノールの蒸発するため、蒸発熱が奪われる。またエタノールには水分も多く含まれているため、水の蒸発熱も加わる。つまり、発熱反応と吸熱反応が同時に起こるためである。 2、・ハンカチを燃焼させるときに暗闇にしていて、周りの周囲が確認できない。 ・防護メガネはしていたが、手は手袋などの対策をしていなかった。 ・エタノールを直接触っていた。 ・もし火がどこかに燃え移った時のための対策はしてあるのか。 ・観客との距離が近い。 ・ハンカチをピンセットで持っていたが熱くないのか。

    返信2020年5月26日 3:39 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1、発熱反応と吸熱反応が同時に起こるため…     →  表面温度がそれほど上昇しない、ということ。    

返信2020年5月14日 12:01 PM
さいえんすヨージ

さいえんすヨージ25/

前回の更新時(5/9)に、出席・レポート提出機能として追加の指示をしました。今後、期間延長など、状況が流動的であるため、まめに情報をチェックしてください。なお、出席確認機能も兼ねているので、各授業時間内に回答してください。

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