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第3回 フラスコを使った噴水2題 |
【掲載】1996.04
【単元】ボイルシャルルの法則
【種別】演示実験
【対象】高校2年
【実施】1996.04
- 目 的
気体の膨張や収縮を利用した噴水を見せる。
- 準 備
丸底フラスコ、バーナー、ガラス管付きゴム栓(2種)、水槽、メチレンブルー、軍手
- 方法と結果
【1】 シャルルの法則を利用したもの
- 丸底フラスコに少量の水を入れ(この水には着色しないこと)、ガラス管のついたゴム栓をする。その際、ガラス管の先が水中に没するようにしておく。またガラス管の他端はノズル状に絞っておく。
- 丸底フラスコに熱湯をかけると、フラスコ内の空気が膨張し、ガラス管の先から水が噴き出る。
【2】 水蒸気の凝結を利用したもの
- 丸底フラスコに少量の水を入れ、ガラス管のつたゴム栓をする。ガラス管は短くてよい。先は絞らないほうがよい。
- 水槽に水をたたえ、メチレンブルーで薄く色を付ける。
- 丸底フラスコをバーナーで加熱し、フラスコ内の水を沸騰させる。
- しばらく沸騰させて中の空気を追い出したのち、素早く水槽に逆さにつける。
- フラスコ内が冷えてくると中の水蒸気が凝結して圧力が下がり、中に水が進入してくる。はじめはゆっくりだが、しばらくすると、進入した水のために冷却が急速に進み、一気に水が進入する。フラスコ内に噴水ができる。
- この実験について
それぞれの実験について、何が理由で噴水が起こるのかは明確にしておかなければなりません。例えば【2】では、冷めた味噌汁の蓋が開かないのと同じ理由だということです。
なお、【2】で水を着色するのは美しいからで、それ以上の理由はありません。
檀上 慎二