液体フラフラから気体ビュンビュンにかわるときの「体積変化」の授業である。
実験は３題を出した。
Ｔ『今日は、前と同じ液体フラフラから気体ビュンビュンを考えます。まずこ
れからです。』
『さあ、こうしてエタノールを入れて、空気を追い出しして…』
ポリ袋にエタノールを５ｍｌほどを入れ、空気を追い出して口をくくったも
のを用意する。いつも、ジエチルエーテルでやるのだが、切れてしまってい
て準備できなかったのである。薬品等の準備は、あらかじめ点検しておく必
要がある。いつもそう思うのであるがなかなか…。
Ｔ『これをこの熱湯のなかに入れます。』
少しずつ膨らんでいく、エーテルほどはげしくない。
Ｔ『エタノールをよくみて、どうなっている』
Ｐ『沸騰している。』
Ｔ『うん、そうやな、沸騰しているな、沸騰して気体ビュンビュンになったん
やな。沸点は…』
Ｐ『７８』
Ｔ『これを、ここから取り出すと…』
Ｐ『もっと、やろう』『そのまましとこ』『割れるところまでいこう』
かなりパンパンになったので取り出すと『ああ〜』のため息。
ポリ袋が縮むと同時に、液体の量が増えるのに注目させる。これをもう一度
繰り返す。
ポリ袋の中のエタノールの分子が見えたらということで図示する。（板書）
あたためる
液体フラフラふらだんす → 気体ビュンビュンスーパーマン
←
ひやす ＝○
○＝
○ ○ ○〜 ＝○ ○＝
〜○ ○
○＝
ポリ袋はシワシワ ポリ袋はピチピチ
体積＝小 体積＝大
Ｔ『体積が、液体が気体になるとうんと大きくなることはわかったが、重さは
どうやろ。こんなこと今は、でけへんけど、仮にこの液体のときと、気体の
ときと、天秤にのせてやったら、どっちの方が重いやろ。』
つかさず
Ｐ『液体』
Ｔ『そうか。これとこれやで』と板書したものをおさえながら…。やや強引な
誘導であるが、『分子の数が同じだから、重さは同じ』に持って行った。
「液体→気体」体積変化の２つめの実験は、丸底フラスコに水を入れ、そ
こからひとつは、ガラス管・ゴム管を使い、水槽に誘導をし、もう一つの方
はゴム風船をつけておくという、いわば古典的な「体積変化」の実験である。
この実験は、小学校の授業で何度か見たことがあるが、ほんと小学校の先
生のうまいしゃべくりで、「感動」すら覚えるような実験であった。
Ｔ『さて、次はこれです。』（装置を示しながら説明する。その間に加熱して
いる。）
Ｔ『と言っている間に、水槽のなかに泡が出てきていますね。この泡はなんで
すか。』
Ｐ『空気』
Ｔ『そう空気ですね。この丸底フラスコのなかの空気が、ここを伝って水槽へ
出て行っているんですね。しかし、やがてよく見ていると…』
『様子が変わってきましたね。なんか、これまでだとブクブク.｡o○という
大きな泡だったのが、ピチピチと言って…。今度は何が出てきていますか。』
ちょっと簡単に「水蒸気」というのが出ない。そこで、水槽に入れているガラ
ス管の口を持ち上げてやる。湯気が出る。これが、ヒントです。というと『水
蒸気』というのが出て来る。
次に、水槽の方へ行っている「水蒸気」をピンチコックで止めて、風船の方の
ピンチコックをあける。
Ｔ『さあ、それでは、こちらを止めて、風船の方をあけると…』（どんどん風
船がふくらんでいく。「もっとやれ」「割れるまで…」という声しきり）
Ｔ『この（風船）中にあるのはなんですか。』
Ｐ『水蒸気』（声を揃えて）『湯気でているわ』『熱そう』
Ｔ『水蒸気だから、言っているように、すごく熱いはずですね。１００度を越
えなければ、気体ビュンビュンにならんのやから…』
『誰かさわってみる』と言うと、何名かが、勇んでさわりに来る。さわって
みてあまりの熱さにびっくり『アツツッー』。
Ｔ『今、水蒸気で風船を膨らませているんですね。ところが、ここを止めて
（風船の方のビンチコック）、すると…（風船がすぐしぼむ）、液体フラフ
ラになるとすごく体積が小さくなるんですね。』
次に再び、水槽の方のピンチコックを開き、水槽の方へ水蒸気を出しながら、
『今度は、加熱しているのを止めるとどうなりますか。』と質問をしておき
ピンチコックをとめて、ガスバーナーに火をどける。
丸底フラスコをさして、
『今、ここに何がありますか。』
Ｐ『空気』
Ｔ『空気は、さっき一番最初にブクブクと出ていったのでは…』
Ｐ『あっ、水蒸気』
Ｔ『うん、そうやな水の気体＝水蒸気や。そやけどすぐ冷えてくるな。そして
水滴になってここにつきよるな。そしたらこの丸底フラスコのなかには…』
そうこう、やりとりしている間にゴム管はへこみ、ピンチコックのところま
で水槽の水が逆流してきている。
丸底フラスコを図示して、気体の状態、液体の状態のときの分子の運動の様
子を書いて考える。
Ｔ『液体フラフラになったら、体積はちょっとだけになってしまう。ほんなら
この丸底フラスコの中には…』
Ｐ『…』『なんもあらへん』
Ｔ『そう、なんにもないことになってしまう。何もない、これをほんとうの空
っぽ「真空」といいます。』
Ｐ『真空切り！！』（またしても、余談へいきそうな）
Ｔ『では、このピンチコックを開けると…』
水槽の水がいきよいよく入ってくる。どんどん入ってくるのを見て、「どこま
ではいるん」と興味津々と見ている。少し、残ると残念そうであった。
液体から気体への状態変化に伴う、体積変化の３題目の実験である。
３題の実験のなかで、私はこれが一番気に入っている。
水の液体→気体、気体→液体の体積変化を風船の動きでみるものである。
（第２８回科教協全国研究大会で、岡山の岡田幸夫さんが提案されたもの）
丸底フラスコに入れた水を加熱し、水蒸気がどんどんと出る状態にする。
次に、その状態で、上から風船をかぶせる。（このとき、原提案ではカード
リング外径４ｃｍ程度のものにセロテープをまき、これを風船の口につけて
おくようにしてある。これで、丸底フラスコの口にかぶせやすくするためであ
る、今回は、これをしなかった。）
水蒸気で、風船がふくらむ。適当にふくらんだらガスバーナーの火を引く。
すると、風船はすぐにしぼむ。どんどんしぼみ続け、ついには丸底フラスコの
内側へ風船がしぼみ込む。また加熱をするとどんどん水蒸気が風船を押し、風
船が外へ出て膨らむというものである。
Ｔ『では、今度も体積変化ということで、この実験をやってみます。』
（水蒸気がどんどん丸底フラスコから出ている。）
『これは、少し危険です。でも、誰か手伝ってくれますか。ここからどんど
ん水蒸気が出ています。そこへ風船をかぶせるのです。』
男子生徒数名が志願をしてやってくれる。軍手をはかせ、注意をさせながら
やらせる。熱くて、何度かやめかけるが、数回の挑戦後成功する。
Ｔ『はい、今どんどん水蒸気が、風船を膨らませています。』
Ｐ『割れるまでやろ』（また、また…）
ここで火を引く。
Ｔ『今、どんどん冷えて行っています。水蒸気が、液体の水になって、だんだん
と体積が小さくなって、だから風船は…』そう言っている間に、風船は、丸底
フラスコの中に入りはじめる。
Ｐ『わー、中へ入ってしまいよる。』
ここまでは、考えられなかったようで、内側に入りはじめたころからザワザワ
となる。
時間をかせぎのために、濡れ雑巾で、丸底フラスコを冷やしてやる。
Ｔ『さらに、冷やしてやります。ヒエヒエ…』（爆笑）
風船が丸底フラスコいっぱいに、内側にふくらむ。さすがにこれには「ビック
リ」の様子。
Ｔ『水蒸気がなくなって、外の空気がおしてこんなかたちに…。では、また加熱
します。』
加熱をはじめると、すぐ内側に膨らんだ風船は、しぼみ、今度は、外へ飛び出
して…。このとき、じわじわと外へ飛び出して膨らみはじめる瞬間が面白いら
しく「おおー」という歓声まであがる。（少し卑猥なこと連想3(-_^;) ｴﾞｯ?）
そして、水蒸気入り風船が再びパンパンに…。
Ｐ『もういっぺんやろ』『もういっぺん』とアンコールの声。
この実験は、何度やっても、こうしてアンコールの声がかかる。
火を引く、冷やす、再び加熱の操作の繰り返しだけだが、今回は、それを「僕
にやらせて！！」という声まで出てきた。
授業の終わって、休憩時も「やらせて」といって、時間ギリギリまで、「ヒエヒエ」
といいながらやり続けている生徒もいた。
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※08/01/27 (日)画像のみ更新追加
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