【化学】化学が好きになる!仮説実験授業「たべものとイオン」前半 | 通信制高校のルネサンス高等学校

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劇団ルネサンス高校 化学が好きになる!仮説実験授業「たべものとイオン」前半

劇団ルネサンス高校とは様々な分野で活躍するタレントたちが先生を「演じて」勉強を教えていく特別授業である。

粕谷聡子先生
こんにちは、粕谷聡子です。今回は高校の理科系科目化学と生物について授業していきます。
皆さん、生物や化学に興味がある人はいますか?

みんな
はーい。

粕谷聡子先生
皆さん結構興味がありますね。今回の授業では「仮説実験授業」というやり方でやっていきます。
恥ずかしがらずに、皆さん手を挙げて積極的に意見を言ってください。
皆さん鉄はよく電気を通すということは知ってると思います。ここに2本の電極があります。ここにスプーンを当てると...

みんな
おおお。

粕谷聡子先生
こんな風に鉄は電気をよく通すのです。実は鉄だけではなく、ピカピカ光る金属はみな電気をよく通すのです。
さてここから問題です。ここに水道水を汲んできました。
これをコップの中に入れて...ここで実験の前に皆さんに予想してもらいたいと思います。
この電球を入れたら電気が点くのか点かないのか。皆さんの意見を聞いてみたいと思います。「点く」だと思う人?

かな
電気と水が一緒になったら感電しそうだなって思って。

粕谷聡子先生
森崎さんは?

森崎
私もなんかドライヤーとかをお風呂側に入れたら感電して死んじゃうって聞いて。電気を通しそう。

粕谷聡子先生
青山くんはどうして?

青山
昔ポケモンやってた時に、水ポケモンが電気の攻撃にめっちゃ弱くて、水で多分電気めっちゃ通るんやなって。

粕谷聡子先生
アニメの影響で電気は通ると。じゃあ点かないと思った人。平田くんから理由を教えてください。

平田
さっき言ってた鉄でもなんでもないじゃないですか。だから電気は通らないのかなーって思いましたよね。

粕谷聡子先生
まなかちゃん。

まなか
水が電気をブアーって発散させちゃうんじゃないかなって思いました。

粕谷聡子先生
じゃあ鷹巣さん。

鷹巣
ただの水だから電気は通さないのかなって思って。

粕谷聡子先生
さっそく入れてみたいと思います。そうですね。正解は「点かない」です。
水では電気は点かないということになりました。今日はこれからその謎に迫っていきたいと思います。
今回の授業はこんな感じで順番で問題を考えてもらって実験していきますので、よろしくお願いします。

みんな
よろしくお願いします。

粕谷聡子先生
さて、問題2です。今度はここにスポーツ飲料の粉を入れてみたいと思います。 果たして水にスポーツ飲料を溶かすと電球が点くか点かないかという問題です。点くと思う人。

青山
スポーツ飲料とかだと、アルカリとかそういう成分が入ってそうだから、化学っぽい成分が入ってそうだから。

粕谷聡子先生
アルカリみたいなものが入っていそう。なるほど。じゃあ森崎さんは。

森崎
スポーツ飲料は元気が出るからです。

粕谷聡子先生
元気が出るものは電気が点く。なるほど。

平田
すげー元気なさそうに言ってたけどね。

粕谷聡子先生
では点かないと考えた人。まなかさん。

まなか
飲めるから点かないかなーって思いました。

粕谷聡子先生
なるほど。平田くんは?

平田
なんも変わらないっすよね。ただ美味しくなっただけ。点かないかなと思いますけど。

粕谷聡子先生
さっそく入れてみたいと思います。

粕谷聡子先生
正解はそうなんです。スポーツ飲料を水に混ぜるとこのように電気を通すようになるんです。

みんな
へえー。元気が出るものは電気が点くんだな。じゃあ美味しくなったら電気が点くのか。

粕谷聡子先生
そこら辺に関しても謎を追求してみたいと思います。電気を運ぶイオン、実験すると水では電球が点かないのにスポーツ飲料や食塩水では100Vの電球が点きます。
実はそれらの溶液の中には、プラスはマイナスの電気を持った小さな粒が溶けています。それをイオンと言います。
イオンは原子や分子が電気を帯びたもので、電気原子、電気分子と言ってもいいものです。水溶水ではこのイオンが電気を運ぶので、電球が点くのです。
水は水の分子がたくさん集まったものです。分子や原子自身は電気的に中性です。水は電気が運べないので、100V電球が点きません。
水道水にはイオンが含まれていますが、それはわずかで100V40Wの電球が点くほどではありません。
しかし食塩水やスポーツ飲料には、プラスやマイナスの電気を持ったイオンがたくさん泳いでいます。
イオンが溶けている水に100Vの電極を入れると、プラスの電極の方にマイナスのイオンが、マイナスの電極の方にプラスのイオンが、水分子をかき分けながら進みます。
イオンは電極まで達すると中世の原子や分子になり、持っていたプラス・マイナスの電気を放ちます。その電気が流れて、電球が点くというわけです。

粕谷聡子先生
水溶液ではイオンの一部は気体の分子、酸素や塩素になるので、電極から小さな泡が出ます。
この100Vの電極と電球を繋いだ道具は自由に動けるイオンがあるかないかを調べることができます。
そこでこれをイオンテスターと呼ぶことにします。このみかんは今説明したこのイオンテスターを突き刺すと、電球が点くか点かないかという問題です。では電球が点くと思った人?
あ、一人。なんで点くと思いましたか?

平田
さっきの理論で言うと、やっぱうまいから、みかんは。

粕谷聡子先生
美味しいものはさっきの通り、電気を通すんじゃないか。

まなか
じゃあ点くのかも。

粕谷聡子先生
一人増えました。美味しいから点くという意見、二人でいいですか?

平田
大丈夫ですか、俺についてきて。

まなか
だって美味しいから。

平田
すげえ心強え。

粕谷聡子先生
では点かないと思った人。じゃあ前から順番に意見を聞いてみたいと思います。

青山
さっきの理論でいうと、みかんでは元気が出ないから。

平田
いや元気出るでしょ。

粕谷聡子先生
みかんでは元気が出ないから電気が点かない。なるほど、どうですか?

まなか
さすがに点かないと思う。さすがにみかんで点いたらおかしいだろうと。

森崎
みかんによって甘さとかが違うから...。もしかしたら点くみかんもあるかも知れないけど、そのみかんは点かなそう。

粕谷聡子先生
このみかんが美味しくなさそうだからですか。

平田
味の予想をしたってことですよね。

粕谷聡子先生
なるほど。味によって点くか点かないかが決まる。早速やってみたいと思います。

平田
つかねぇんだ。

まなか
おいしくないんじゃない。

みんな
え?点いてんの?点いてる!

粕谷聡子先生
そうなんです。みかんは電気が通るまで少し時間がかかりましたよね。
みかんの房の中には小さな粒で分かれていて、細胞膜という仕切りの中を電気が通るのに時間がかかっていたんですね。
というように、みかんは電気が「点く」でした。

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