発熱反応と吸熱反応

対象等

中学、高校

目的

・　特定の物質の化学反応により、熱が発生したり、熱を吸収したりすることを確かめる酸

準備

水酸化ナトリウム　１粒、鉄粉　10(g)、塩化ナトリウム　１(g)、尿素　５(g)、炭酸水素ナトリウム　薬サジ１杯、クエン酸　薬サジ１杯、蒸留水、50℃温度計、時計皿200(ml)ビーカー、試験管　３本、試験管立て、スポイト、ピンセット、紙コップ

実験場所

化学実験室

方法

1)　水酸化ナトリウムの発熱反応

�@　蒸留水を約100(ml)とりビーカーに入れ、水温を測定し、結果に記入する。

�A　時計皿に置いてある１粒の水酸化ナトリウムを、ピンセットでつまみ試験管に入れる。

＊　水酸化ナトリウムは強アルカリ性の物質である。絶対に手で直接持ってはいけない。また周囲に水があると簡単に反応して、場合によっては発火します。

�B　これにスポイトでビーカーから７(ml)の水をとり、すばやく加える。試験管全体を振り、水酸化ナトリウムがすべて溶けたら試験管立てに立てる。

�C　この試験管に温度計を入れ、最高温度を測定する。測定後温度計は、丁寧に水洗いする。

2)　鉄粉の発熱反応

�@　薬包紙に入っている鉄粉10(g)を紙コップに入れ、これに薬包紙に入った塩化ナトリウムを１(g)加え、薬サジでよく混ぜる。

�A　混ぜ終わったら、スポイトで７(ml)の水をビーカーからとり全体に加え、薬サジで再び少しかき混ぜる。

�B　この中に温度計を入れ、最高温を測定する。

3)　尿素の吸熱反応

�@　薬包紙に入った尿素５(g)を、試験管に入れ、これにスポイトで７(ml)の水を加え、良く溶かす。

�A　溶かし終えたら試験管立てに立ててから、温度計を入れ、最低温度を測定する。

4)　炭酸水素ナトリウムの吸熱反応

�@　３本目の試験管に、薬包紙に入った炭酸水素ナトリウムとクエン酸を入れる。これにスポイトで７(ml)の水を加え、良く溶かす。

�A 試験管立てに立ててから温度計を入れ、最低温度を測定する。

実験場の注意点

・　水酸化ナトリウムの扱いに注意が必要です

・　湿気のある梅雨時期は避けたほうが良いです

・　最初に測ったビーカーの水との温度差を調べるだけですが、試験管を手で触っても実感できます

・　水酸化ナトリウムはかなり発熱しますので、びっくりして試験管を落とす生徒がいます

結果

・　温度変化がはっきり表れます

考察、応用

・　化学カイロや冷却剤（冷やロン）などの説明をしています

・　発熱したり吸熱したりと言うことを実感してもらうためだけで、熱化学方程式とは結びつけていません

生徒さんへ

・　水酸化ナトリウムの扱いだけは慎重に行ってください

・　温度計は毎回きれいに洗ってから測定を行ってください

・　試験管を手で持てば、発熱吸熱を実感することができます