『ポッカイロ』で授業!?

たのしいものづくりの『ポッカイロ』で，授業をしてしまおうという，欲張りというか，ちょっと無謀な試みのための実験です。

授業のねらいは，平成10年度改訂の学習指導要領(中学校理科)にある『化学変化によって熱や電気を取り出す実験を行い，化学変化にはエネルギーの出入りが伴うことを見いだすこと。』です。とくに，『ポッカイロ』の発熱では，ポリ袋にあける穴の数によって，反応の速度を調節できることが特徴です。燃焼のように激しくなく，錆びる時のようにゆっくりでもない，穏やかな反応に調節できる仕組みがあることを，ものづくりを通して確かめられると考えます。
また，遊んだ後に，カイロを開けてみると，反応によって別な物質に変化していることも確かめられないかと，試してみました。

中はどうなったかな？

反応が終わってから，カイロを開いてみました。バーミキュライトと鉄粉が混ざって茶色になっています。	鉄粉を包んでいたトイレットペーパーは，揉んだことによって，破れて穴が開いています。
	左の写真のように，オリジナルの『ポッカイロ』では，反応によって異なる物質に変化したことを確かめるのは難しそうです。この場合，鉄粉は酸化鉄になり，赤褐色になってるはずです。ところが，細かく砕けたバーミキュライトと混ざってしまうと，両者は区別できなくなってしまいます。その結果，元の黒い鉄粉だけが目立ちます。磁石によっても鉄粉の存在はハッキリと確かめられるので，一見すると，鉄粉は何も変化していないかのようです。
反応後の物質が鉄粉とは違う物質であることを確かめるために，磁石を近づけてみました。すると，磁石にはたくさんの鉄粉がつき，反応した鉄粉が，かなり少ないことがわかります。
鉄粉の変化をハッキリと確かめるには…
そのためには，バーミキュライトの役目をするものを，茶色系ではないものに変えてやればよいでしょう。ということで，100円ショップで，冷蔵庫用の脱臭剤を買ってきました。この中の活性炭を使おうというのです。

脱臭剤のケースを開けると，活性炭はこんな袋に入っています。	左の袋の中身を開けたところ。黒くて，鉄粉よりはずっと大きな粒が入っています。

バーミキュライトと同しだけ，量り取ります。体積は，ずいぶん少なくなります。	反応が終わってから，カイロを開いたところ。活性炭の粒は壊れていません。最初は無かった褐色の物質がたくさんできています。これで，異なる物質ができたことが確かめられます。

中はどうなったかな？

反応が終わってから，カイロを開いてみました。バーミキュライトと鉄粉が混ざって茶色になっています。

鉄粉を包んでいたトイレットペーパーは，揉んだことによって，破れて穴が開いています。

左の写真のように，オリジナルの『ポッカイロ』では，反応によって異なる物質に変化したことを確かめるのは難しそうです。

この場合，鉄粉は酸化鉄になり，赤褐色になってるはずです。ところが，細かく砕けたバーミキュライトと混ざってしまうと，両者は区別できなくなってしまいます。

その結果，元の黒い鉄粉だけが目立ちます。磁石によっても鉄粉の存在はハッキリと確かめられるので，一見すると，鉄粉は何も変化していないかのようです。

反応後の物質が鉄粉とは違う物質であることを確かめるために，磁石を近づけてみました。すると，磁石にはたくさんの鉄粉がつき，反応した鉄粉が，かなり少ないことがわかります。

鉄粉の変化をハッキリと確かめるには…

そのためには，バーミキュライトの役目をするものを，茶色系ではないものに変えてやればよいでしょう。

ということで，100円ショップで，冷蔵庫用の脱臭剤を買ってきました。この中の活性炭を使おうというのです。

脱臭剤のケースを開けると，活性炭はこんな袋に入っています。

左の袋の中身を開けたところ。黒くて，鉄粉よりはずっと大きな粒が入っています。

バーミキュライトと同しだけ，量り取ります。体積は，ずいぶん少なくなります。

反応が終わってから，カイロを開いたところ。活性炭の粒は壊れていません。最初は無かった褐色の物質がたくさんできています。これで，異なる物質ができたことが確かめられます。

このように，『ポッカイロ』をちょっと改めると，「化学変化に伴なってエネルギーが出ること」を確かめることはできそうです。とはいえ，ここで紹介したのは，定性的な扱いに留まっています。磁石を利用して鉄粉を回収するなどして，定量的に扱っていくこともできるでしょうが，時間と手間がかかる割には，たのしくならないような気がします。こういった内容は，自由研究向きでしょうか。

こちら

(2001.09.21)