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ニュース・レポート

身近なものが色で大変身!
「酸とアルカリの中和」

今回は、リックキッズの理科実験講座「サイエンスα4」(α4・・・4〜5年生対象)、日常に潜む「酸性」「アルカリ性」「中性」の秘密を探り、化学反応の王様ともいえる「酸とアルカリの中和」に迫った授業の様子をお届けします。机の上にはビーカーや試験管が並び、いつも以上に真剣なムードです。
本日のメインテーマに入る前に、前回までの復習からスタートです。
「塩酸は何性だったかな?」「水酸化ナトリウムは?」という先生の問いに、子どもたちは「酸性!」「アルカリ性!」と即答します。
さらに、身近な物質が持つ性質を確認していきました
 
 ・クエン酸や料理に使うお酢(酢酸)
 ・お皿洗いなどに使う洗剤 :アルカリ性(物による)
 
「『なんとか酸』って『酸』がついたら、だいたい酸性です」と覚え方のヒントが出ると、子どもたちはすかさずプリントに書き込んでいきます。科学的な知識を、日常生活で使う道具と結びつけていく作業は、子どもたちにとってとても興味深いようです。
 

砂糖・塩・水道水は何性?リトマス試験紙が示す「中性」

いよいよ、砂糖水、塩水、水道水の性質をリトマス試験紙やBTB溶液を使って調べていきます。
「砂糖水は酸性かな、アルカリ性かな、それとも…?」
子どもたちは、まずリトマス試験紙の「酸性は赤、アルカリ性は青」というルールを再確認しました。砂糖水に赤と青の試験紙を浸してみますが、どちらも色が変わりません。
次に、液体の性質によって色が変化するBTB溶液を試します。BTB溶液が持つオレンジっぽい色が、砂糖水と混ざると見事に緑色に変化しました。
「中性って、酸性とアルカリ性のちょうど真ん中だって言ったの覚えてる?」
先生のヒントから、子どもたちは「中性」という答えにたどり着きます。
 
 ・砂糖水:中性
 ・塩水:中性
 ・水道水:中性
 
水道水の結果が出たとき、子どもから「水道水、飲むから。絶対中性だ!」という声が上がりました。自分の知識や経験と実験結果が一致し、納得した様子です。

色が消える魔法!酸とアルカリを混ぜる中和反応

本日のクライマックスは、クエン酸(酸性)と重曹(アルカリ性)の反応です。
BTB溶液で色をつけたクエン酸水溶液(黄色)と重曹水溶液(青色)を目の前に並べ、「この二つを混ぜたら何色になると思う?」と先生が問いかけます。子どもたちは「ちょうど真ん中だから、緑色!」と予想します。アルカリ性の重曹水溶液に、スポイトで酸性のクエン酸水溶液を少しずつ加えていく作業は、真剣そのものです。
「めっちゃシュワシュワしてる!」
混ぜるたびに炭酸の泡が発生し、子どもたちは大興奮です。そして、慎重に液を足していくと…青色だった液体が、予想通り緑色に変わりました!この現象こそが「中和」です。酸性の性質とアルカリ性の性質が打ち消し合い、中性の液体に戻るという仕組みを、子どもたちは色の変化でしっかりと体感しました。さらに、クエン酸を入れすぎると再び黄色に戻ってしまう様子を見て、量のバランスによって性質が変わることも学びます。

見えない「えん」の結晶を顕微鏡で発見

実験の最後は、中和反応の後に残る物質の確認です。
「酸とアルカリを混ぜると、水と塩(えん)ができるんだよ」食塩の「塩(しお)」だけでなく、化学の世界では中和でできる物質の総称を「塩(えん)」と呼ぶことを学びます。別途先生が調製した、塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和溶液をガラス板の上で乾かし、顕微鏡で見てみることにしました。顕微鏡を覗き込んだ子どもから、「なんか白い、つぶつぶが見える!」「塩みたいなやつだ!」と声が上がります。拡大された結晶を見て、先生は「大正解。それは『塩』だよ」と答え、塩酸と水酸化ナトリウムが反応して水と塩(塩化ナトリウム)ができる仕組みを、化学式(HCl + NaOH → NaCl + H2O)を用いて解説します。最後は、「この反応の結果、ただの塩水ができる」ことにびっくりした子どもたちに、「厳密には、分子1個レベルでぴったり合わせないと安全な塩水にはならない」という、科学の厳密さについて触れます。

リックキッズのサイエンスαでは、このように、子どもたちが日々の生活の中で抱く「なんで?」という純粋な好奇心を大切にしながら、楽しく実験を行っています。

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