炭酸水素ナトリウムの分解

実験の目的

　物質が分解の例として、炭酸水素ナトリウムを熱分解させてみよう。その変化の様子を観察しよう。

実験の内容

　炭酸水素ナトリウムの分解により、何という物質ができるのかを事前に確認しておこう。教科書にものっていることだから、忘れている人は必ず確認しておくこと。

　実験は次の順で進めていきます。

1. 炭酸水素ナトリウムの質量を測定する。
2. 熱分解をさせて、その様子を観察する。そのとき発生する気体を確認する。気体を確認する方法はどうすればよいだろうか。
3. 反応後に残った物質の質量を測定する。このために、はじめの質量をはかるときから工夫をしておこう。

１．炭酸水素ナトリウムの質量の測定

　反応後に試験管の中の物資をすべて取り出すことはかなり難しい。そこで炭酸水素ナトリウムを入れる前に試験管の質量をはかっておこう（下左の写真）。その後、炭酸水素ナトリウムを適当量入れてから全体の質量を測定する（下右の写真）。全体の質量から試験管の質量を引けば、炭酸水素ナトリウムの質量が求められることは、わかるよね。
　試験管の質量を上皿てんびんで測定するときは、試験管が転がり落ちないように工夫をしよう。写真では薬包紙を使って転がらないようにしています。
　炭酸水素ナトリウムを試験管に入れるときは、薬包紙を使うなりの工夫をしないとなかなか入らない。落ち着いてこぼさないように入れよう。

　　（写真をクリックすると大きな画像でみられます）

２．熱分解させよう

　下左の写真のように試験管をセットして、ガスバーナーで加熱しよう。
　試験管の口の方を下げてセットする。これは炭酸水素ナトリウムを分解すると水ができるからですね。下中の写真は加熱を初めて少したったときの様子ですが、試験官の中がくもっています。
　また二酸化炭素が発生するから、石灰水を使えば確認できますね。石灰水に発生する気体を通すとすぐに白く濁ります。さらに通し続けるとまた透明に戻ってしまう。その様子を観察しよう。のんびりしていると濁ったところを見逃してしまうぞ。

　　（写真をクリックすると大きな画像でみられます）

３．反応が終わったら．．．

　ゴム管から気体がほとんどでなくなったら加熱を終了しよう。このとき、ガスバーナーにさわる前に必ずゴム管を石灰水がはずすこと。その後ガスバーナーの火を消します。このとき栓の締め忘れがないように、充分に気をつけよう。忘れている人はガスバーナーの使い方を復習しておくこと。

　試験管が冷めたらスタンドからはずし、ゴム栓をはずして、試験管全体の質量を測定しよう。そうすると中に残った物質の質量が求められるね。

レポートについて

　レポートに書く内容は色々あります。
実験をしながら考えたこと、たとえば．．．

1. なぜ試験管の口を低くして加熱するのかな？
2. 石灰水が白く濁ったあと、また透明に戻ってしまうのはなぜだろう？
3. 加熱したあとにゴム管をはずさないで火を止めたら、どうなるのか？

また、実験について調べたこと、たとえば．．．

1. 炭酸水素ナトリウムを熱分解した反応を、化学反応式で表すとどうなるだろうか。
2. 炭酸水素ナトリウムは、どんなところで使われているのだろうか。身近に使われている例はないのかな。
3. この他に分解という反応にはどんな例があるのか。

さらに、実験について考えたこと、たとえば．．．

1. 反応前よりも反応後の方が軽くなったけど、なぜ軽くなるのかな？
2. 反応前よりも反応後の方が軽くなったけど、どのくらい軽くなるのか計算できないかな？
3. 炭酸水素ナトリウムを使って何かもっと発展した実験はできないかな？

　レポートを書くために参考になりそうなことを少し考えてみました。私が思いついただけを書きましたが、君たちがもっと色々なことを考えて、その考えたり調べたりしたことを読む人にわかりやすくまとめたものがレポートです。内容が充実したレポートがたくさんでてくることを期待しています。

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