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理教法Ⅰ：5/19遠隔授業

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

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返信2020年5月19日 4:59 PM

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

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

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

青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

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。
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