水とエタノールの混合物を分離させよう！
～蒸留について～
沸点の測定については２回行ってもいいかと思います。今回は水の沸点とエタノールの沸点、この二つについて実験方法も含めてきちんとやっていこうと思います。前回の融点測定で物質の状態が変わるときは温度変化がない状態が続いていたことを確認してから今回の実験に移りましょう。
改めて粒子モデルで固体・液体・気体の状態をイメージさせてから実験を行うと分かりやすいと思います。私が使っている「もしも原子が見えたなら」のアプリでは、温度変化によって分子運動が激しくなる様子をシミュレーションで見せることができますので、ぜひダウンロードして活用してみてください。多少料金はかかりますが、2年生で使う原子・分子の導入でも使えるものだと思いますので、是非覗いてみてください。
ちなみに今回の沸点の測定実験では１００℃とか78℃という正確な温度を出すのはなかなか難しいと思いますが、その値に近づける工夫を考えさせても面白いと思います。プリントには実験装置を図示しておきましたが、このように示していても各班で微妙に異なった実験装置の形で実験をしていることがほとんどです。また、加熱するガスバーナーの炎の強さについてもそれぞれまちまちですので、温度上昇の様子が全く異なってきます。温度計の球部の位置についても理想と現実がかなりずれていたりもしますので、その実験装置で何を測定しているのかについて、もう一度確認してもいいと思います。
一度、気体になったものが冷やされて液体になるという前回の状態変化との共通点を確認することができれば粒子モデルの理解にもつながると思います。蒸留によって得られた液体に火がつくかつかないか？どんな香りがするか？初めの液体との共通点や異なる性質について改めて確認をしてもすることが大切です。時間数にゆとりがあれば「ワインの蒸留」をやりますが、必ずしもそういった時間が取れないのであれば、エタノールと水の混合物の実験だけでもいいのかなと思います。また早い段階で蒸留が生活のどのような場面で使われているのかについて教えてもいいと思います。
