【錆びた銅を元に戻す実験】

化学変化をダイナミックに感じる実験で楽しいです。
地球の金属は酸素や硫黄などの化合物として存在しています。
私たちは化合物から純粋な金属を取り出して利用しています。
今回は、酸化銅を炭素で還元します。

＜元素記号18種類を覚えているかな＞
・グループで立って、元素名と元素記号を交代で言う。
　２周回ったら座るゲーム。２分間チャレンジ。
　だいたい１分くらいで座り始める。
　早く終わったチームは知っているのを言い続ける。
・来週元素記号の小テスト。

＜身の回りのどんなものが錆びているか？＞
・２分間ブレストで書き出す
　自転車、ブランコ、お金など

＜銅を酸化させると＞
・ムービーを見て、銅が様子を解説
　銅のコイルをバーナーの炎で加熱して空気中で放置すると
　すぐに黒い酸化銅ができる。

・化学反応式で整理
　銅　＋　酸素　→　酸化銅
　Cu　＋　O2　→　CuO

＜酸化銅を水素で還元＞
・酸素は浮気者の話
　銅がいると酸素は銅とくっつく。途端に銅は黒くなる
　でも魅力的なものいるとそっちにサヨナラしてしまう
　銅は元のピカピカに戻る。
　そしたら、生徒はそれも良いやんと。
・ムービーを見ながら、還元を解説
　加熱した酸化銅コイルを水素入りの試験管に挿す
　すぐにピカピカの銅になる。
　同時に試験管が曇る。
　どうなったのかをワークシートに書く

・化学反応式で整理
　酸化銅　＋　水素　→　銅　＋　
　CuO　＋　H2　→　Cu　＋
　ここまで書いて、一旦止める。
　OがH2の方にいくので何ができるかと考える。
　みんなH2Oができることに気づく。
　だから試験管が曇ったのだとみんな納得

＜酸化銅を炭素で還元＞
・ムービーを見ながら、実験手順を解説
　火力を上げないとダイナミックな反応が見られない
　試験管が変形しても構わない。

・４つの分担する
　　A　混ぜる
　　B　ガスバーナーに火をつける
　　C　できた金属に電気をつける
　　D　できた金属をこする
　薬包紙の開き方や電気回路を先に組み立てておくことを説明

・実験をしながら、写真も撮っておく。
　かなり強い火を当てると２分くらいで赤く光る
　同時に、試験管に白い煙状のものが一気に噴出

・金属が冷めるまでの間に撮影した写真を提出
・冷めたら、電球が点灯するか、金属光沢が出るかを試す。

・みんなのベストショットで実験を振り返る。
・化学反応式で実験を整理
　酸化銅　＋　炭素　→　銅　＋　二酸化炭素
　2CuO　＋　C　→　2Cu　＋　CO2
・石灰水の反応後の試験管は塩酸で洗うと綺麗になる。

#ロイロノート