対象等
中学、高校
目的
鉄粉を利用して化学カイロを作ってみる
準備
鉄粉、パーライト適量、５％食塩水、１辺20cm程度の布、ティッシュペーパー、水、200ml ビーカー、スポイト、薬サジ、ガラス棒、温度計、輪ゴム、新聞紙
実験場所
化学実験室
方法
① ビーカーに薬サジで活性炭15(g)を入れ、そこに５％食塩水８(ml)をスポイトで加え、よくかき混ぜる。
② 机上に布を広げ、この上にティッシュペーパーを４枚重ねて置く。
③ ティッシュペーパーの中心部分にビーカー内の活性炭を置き、これに薬サジで鉄粉30(g)を加え、軽くかき混ぜる。
④ 図のように（図は省略）中央に温度計を入れ、四方のスソを持ち上げ、上端を輪ｺﾞﾑでとめる。
⑤ 温度計を使って、１分ごとに温度を測定し記録する。
⑥ 温度上昇が弱くなったら、全体を少し揉み、温度をあげる。また最高達成温度を記録する。
⑦ 温度が上昇しなくなったら、静かに輪ゴムをはずし、鉄がどのように変化したかを観察する。
実験場の注意点
・ 生徒は温度を上げようとして、必死に揉むので、ティッシュが破れ、中の鉄粉等が机上に落ちることがあります。それを予測して、机上には新聞紙を敷いておきます
・ パーライトは園芸やさんで手に入れます。活性炭でもいいのですが、温度はパーライトの方が上がるようです。また活性炭では反応後の鉄粉の色を観察するのが難しいと思います
・ 困難校で行った実験ですが、割りに一生懸命やります。グラフをきちんと書かせるのは大変です
結果
・ ９０℃を越えるときもあります
考察、応用
温度変化のグラフを書かせています
・ 鉄と酸素の化学反応式を書かせています
・ ビニールで包んだ場合温度はどうなるか考えさせます
生徒さんへ
・ 激しく揉むと温度は急上昇しますが、すぐに下がってしまいます
・ 揉んでいるうちに布が破れて手が汚れてしまう事があります
・ 反応が終わった後の鉄の色をよく観察してください