全17件 (17件中 1-17件目)
1

自然科学の学徒・教員として次世代に微小ながら学問を繋ぎたいという思いでこのブログを綴っています。明日は令和元年5月1日。もうご存知でしょうが、「令和」の語源は万葉集序文です。現代語訳はこちら天平2年(730年)の万葉集序文では、こんなふうに始まった「倭の歌」和歌収集のはじめを書いています。読み手は貴族ばかりでなく、庶民や防人。高い民度や歌を詠むゆとり、高い教育がこの時代にあることに驚きですが、そこから連綿と伝わってきた日本文化の高さと永続性を日本人として誇りに思います。この序文のように穏やかで、自然豊かな中、たくさんの文化が継承され、さらに新しい文化を築けていけたらいいなぁと願っています。
2019.04.30
コメント(0)

raspberry Piでいくつかの自動測定機器を作ってきました。気象観測ロボットを長時間テスト、1週間のデータを取りました→2018/11/13ブログRaspberry Pi Zero W+motionEyeOSでビデオ監視システム→2018/10/4ブログ授業で行う、中和滴定と酸化還元滴定に使える自動滴定測定装置を生徒(化学部など)に開発させようと考えています。そのために、①滴定液を滴下するための装置②滴定液の色合いをデータとして観測する装置①についてはRaspberry PiのI/O出力をドライブICに接続して動かせるペリスタポンプを探していました。最初にAmazonで購入したのは次のタイプのペリスタポンプです。これは、6Vで動作しますが、ドライバーICをかませて9Vの電圧かけてraspberryPiでコントロールしてやっと回りました。電流が400mA近く流れるので、ドライバICがかなり加熱します。それほどの消費電力を使いたくないので、別の目的にまわします。そこで、3Vでもスムースに回ります。電流は測定していませんが、これならドライバーICが過熱することなくコントロールできそうです。で、届いたのはこんな様子②滴定液の色合いをデータとして観測する装置についてはRGBカラーセンサーTCS34726というセンサーがありred=540,green=563,blue=413,clear=1024と数値で出てきますので、滴定液の色合いを見ることができます。これは未購入ですが、ペリスタポンプが自在にコントロールできたところで購入してテストしてみようと思います
2019.04.28
コメント(0)

注文があり塩化セシウムCsClの結晶構造模型ー斜め切りを作っています。体心立方系の模型を生徒に説明するときに、1:√2:√3の関係を生徒に理解させるのは2次元の絵だけでは意外に難しい。模型を手にとって考えるとよく理解してくれます。在庫のものはCs=青、Cl=緑で作りましたが、今回はCs=白、Cl=パステル黄緑にしました。こちらの方が美味しそうでかわいい感じです。次のように作っています。塩化セシウムCsCl斜め切りの詳しい作り方→<フリーページ>結晶構造模型の作り方(ブログ左列)①イオン半径の比を考えてセシウムイオン7.5cm、塩化物イオン6cm発泡スチロール球を用意します。②スチロールカッターで7.5cm球を1/2、6cm球を1/8(2つ)、1/16(4つ)に切ります。③水性アクリルスプレーで切った6cm球を黄緑に塗装します。④2mm厚のアクリル板をカットして、接着剤(ジクロロメタンCH2Cl2)を流し込んで接着します。これまで、接着剤添付の注入ボトルを使っていたのですが、内圧で接着剤がピューっと出てアクリル板についたり、出し過ぎて発泡スチロールを溶かしたりして困っていました。そこで、ガラス管を引き延ばしたキャピラリーまたはパスツールピペットにとって流し込むようにしました。接着剤の量を少量ずつコントロールしながら流し込めるので、細かい接着にはとても良い道具になりました。三角のアクリル板1枚を残して三角の箱ができました。⑤塗装した発泡スチロール球を詰め込みます。正確にカットするのは難しいので、力を入れて詰め込むことになります。結晶模型製作ではいちばん難しい、やりがいのあるものです。
2019.04.27
コメント(0)

私のメインの手帳は「くるまきカレンダー」(無料)というソフトでiPhoneで予定管理をしています。このカレンダーをiPhoneデフォルトの「カレンダー」とリンクさせると、どちらで予定を記入してもすべて自動で反映できるので便利です。iPhoneデフォルトの「カレンダー」は使っているIPad,MacBookにもバンドルされていて、どの端末から予定を記入しても自動で全ての端末に反映されるので、予定管理の中核ソフトとなっています。しかし、チャチャッと手書きで入力できないし、1日のスペースが小さいので、細かい注釈などかけません。そこで、月、週、日で管理できる「Planner」という予定管理ソフトを使い始めました。次の写真はAppStoreで検索した「Planner」です。ここからダウンロードします。とてもよくできたソフトですが、無料です。iPadとApplePencilのみで使えます。アイコンをタップして立ち上げるとまっさらなカレンダーが出ますが、Appleカレンダーとリンクしておくと青やピンク、橙色のラインで予定が出てきます。また、マスキングテープの機能がありますので、内容はテープを貼って隠しました。スタンプもたくさん用意してあります。選んで、ペタペタと押せます。手書きの注釈は後から書き込みました。”週”に切り替えます。バーベキューの予定のみ示してあります。Appleカレンダーで11:00-16:00の予定を入れてあったものが、ピンクで反映されています。ここに、さらに手書きで予定を入れることができます。”日”に切り替えます。”月”や”週”の日付をタップするとその日の予定とメモが出ます。という具合です。手帳は私用、学校用など複数作ることができますので公私がまぜこぜになることはありません。学校現場で、特にホームルームの連絡用に便利に使えるのでは?例えば、職員打ち合わせのホワイトボードを写真に撮って、連絡用メモにする。ホームルームで生徒の状況をメモしておく。その日の仕事のToDoリストを付箋に書いて、翌日に貼り付け直したり、捨てたりできます。欠点は、テキスト入力ができない、Appleカレンダーに自動で書き戻せないという2点です。試してみてはいかが?
2019.04.24
コメント(0)

本のTheodore Gray「元素図鑑」は有名ですが、昨年から「元素図鑑」と「元素図鑑・インアクション」をAppStoreから購入し、授業で使っています。出来るだけ、関係する実物を教室に持っていき閲覧していますが、黒板面いっぱいに画像で映される図鑑の物質はきれいで、生徒は息を飲んでみています。今日、AppStoreをのぞいたら「The Science Bundle」のタイトルで「元素図鑑」「元素図鑑・インアクション」「Morecules」の3本バンドルです。3本でなんと720円でした。私は「元素図鑑」「インアクション」を個別に買って2000円ほどでしたのでなんとお得なのでしょう。<4/24追記:知り合いが新規購入しようとAppStreを検索すると、「元素図鑑」1080円、「インアクション」600円、3本セットで2400円でした。3本720円は私ともう一人(元素図鑑購入者)のアカウントのAppstoreで検索できます。もしかしたら、購入者向けディスカウントかも>「元素図鑑」は美しい元素の写真を周期表にまとめ、タップするとそれぞれの様子を動画で見せてくれます。このできにはホントに魅了されます。「インアクション」はそれぞれの反応を動画で示してくれます。「元素図鑑」からリンクしています。スムースに動画を見ることができます。ナトリウム金属を水に投入するなど危ない実験もありますのでなかなか便利に使えます。iPadとプロジェクターで授業を行なっていますが、欠かせないソフトです。1学期のまとめ「教材作成・提示編」→18/7/13ブログまた、生徒にも、もちろん小さなお子さんにもすすめたいソフトです。簡単に動画を載せておきました。解説音声はありません(途中で爆発音があります)がご覧の上、ぜひ手に入れてみてください。強くお勧めします。
2019.04.23
コメント(0)

生徒実験「分離と精製」蒸留・ペーパークロマトグラフィー・ろ過→19/4/17ブログ実験の生徒レポートが提出されました。文系2単位の生徒たちです。楽しんで、実験を行なってくれて、実験翌日のレポート提出に間に合うようレポートを提出してくれましたので、甘甘で評価しています(理系4単位の生徒は厳しく見ますが…)。良かったものを載せます。エタノールの沸点は78℃ですから、留出初期の温度は他の班でも76−80℃で、よく実験してくれていると思います。まだまだ指導が必要なところは①レポート提出は事情がある場合を除いて次回の授業の初めが原則授業の初めに提出させます。印象が深いうちにレポートを書くことで、短時間で正確なレポートが書けるので、提出の日程はいつもすぐに設定します。授業時間に内容そっちのけでレポートを書いて、授業内容をおろそかにして欲しくないのです。「提出日の授業内容がおろそかになるから、授業時間を潰してレポートを書き、授業終了直後にレポートを出さないでくれ」とお願いしています。それでも、3名ほど授業直後に出しに来る生徒がいます。再度、指導が必要です。②言葉を大切にしてほしい例えば、蒸留装置の温度計周辺の様子の記録ですが、上のレポート例にあるように「水滴がついていた」という記載が多い。「水滴」…いやむしろ「液滴」でしょう。水ならば沸点が違うでしょう。気持ちはわかります、ちょっと、こだわりすぎ、偏屈のようでしょうが、物質にこだわる化学ですから、私はこだわります。このほか、単語だけの記述は感心しません。文章で書くべきところは、しっかり書いてほしいのです。これから、化学のレポートばかりでなく、たくさんのレポートを書かなければならない生徒さんたちです。この点は、厳しく指導したい。
2019.04.19
コメント(0)

昨年に引き続き「分離」の生徒実験を行いました。予備実験:蒸留・ペーパークロマトグラフィー・ろ過→18/4/10ブログ生徒実験:蒸留・ペーパークロマトグラフィー・ろ過→18/4/12ブログ今年は(有)桐山製作所https://www.kiriyama.co.jp/index.htmlの少量減圧蒸留装置を買ってもらいました。肉厚なガラスなのでちょっとした落下事故でも割れません。特に、枝付きフラスコの枝を折ってしまう事故がなくなって安心して生徒に扱ってもらえます。各パーツの接続はシリコンゴムです。なお、アダプターの減圧吸引口は開放して実験します。また、枝付きフラスコがこれまでの300mLから100mLになり蒸留時間が少なくてすみました。教卓にはこれまでの(よく教科書に出てくる)実験装置(左)と桐山製の蒸留装置(右)を並べています。左の蒸留装置は間違いがあり、実験前に間違い探しをしてもらいました。蒸留する液体の量、沸騰石、冷却水を流す方向、温度計の位置、アダプターの先のゴム密閉が間違いです。実験前に実験書を渡し、事前に実験のイメージトレーニングしてもらっていますので、生徒はすぐ見つけます。その後、バーナーの扱い方など実験上の注意をします。ここまで、授業開始から15分。実験操作は15分で終わります。枝付きフラスコの方に赤ワイン(アルコール濃度17%)を20mL入れて加熱します。留出開始の温度や赤ワイン・留分の匂いや感触を記録してもらいます。最後に、留分を蒸発ざらに移してガスマッチで点火、濃度の高いエタノールなので綺麗に燃えます。残りの15分でぺーパークロマトグラフィーによる、水性ペン黒と赤の色素の分離、ろ過によるパウダーシュガーから、デンプンの分離を行います。以上の操作と結果については昨年のリンク(予備実験の方)を上に貼っておきますので、そちらをご覧ください。最後の5分で後片付けをして終了です。実験テキストです。
2019.04.17
コメント(0)

今年度から文系クラスの化学基礎2単位を2クラス持ちます。化学基礎、授業は「分離と精製」です。授業ではできるだけ実物を回覧します。抽出と昇華法ではヨウ素の分離について、教室に持って行って回覧しました。ヨウ化カリウム-ヨウ素の水溶液を分液ロートに入れて、ヘキサンを注ぎます。写真左の上層がヨウ素がとけたヘキサン。下層がヨウ化カリウム-ヨウ素の水溶液です。写真中央はヨウ素の固体を入れた中型試験管に水を入れた試験管を差し込んで(ちょうどよくはまりました)、上を輪ゴムを巻いて止めます。アルコールランプで少し加熱します。紫色の気体が出てきて(生徒は喜んできますが)、上の小型試験管で冷やされて結晶がキラキラとくっつきます。これらを教室全員に回覧しました。さらに、「昇華法」化学基礎の回覧用試料作成→19/4/11ブログで準備した、煎茶から分離したカフェインを回覧しました。このとき、煎茶とほうじ茶も回覧しています。合わせて、ナフタレンを回覧、匂いを嗅がせると、「どこかで嗅いだ匂い」と生徒からの返答がありますが、今では防虫剤として使われなくなってしまいましたので「防虫剤だよ。おひなさまに入れることあるよ」というと、女子の一部がわかってくれました。文系では、できるだけ生活に沿うように化学の授業を展開していく予定です。
2019.04.16
コメント(0)

好きな尾形光琳の燕子花図(かきつばたず)を見てきました。写実的でないデザイン性の高い屏風絵です。テーマは「寿ぎの江戸絵画」。平和な江戸時代に、人々が憧れた公家風俗や王朝文学、草花ブームに端を発する草花図、京の都・社寺参詣のガイドになる屏風絵が展示されています。元号が「令和」となった記念に4/13から5/12まで行われています。(絵葉書より)この屏風絵は光琳は1658-1716年江戸時代の国宝です。場所は南青山の根津美術館です。初めて訪れますが、庭園に様々な東洋の石像・仏像や灯籠、茶室を配して、ゆったりと散歩が楽しめます。池にはカキツバタも育っていましたが、花はもう少し待ちましょう。
2019.04.15
コメント(0)

昨年、煎茶からカフェインの昇華法による単離を試みました。1学期の授業準備③昇華法…ただいま成長中→18/4/3ブログ昨年はホットプレート200℃で単離しましたが、今年は180℃に下げて試みました。カフェインの昇華点は178℃です。あまり温度を上げ、長時間加熱すると結晶が茶色になってしまいます。写真は、平面の蒸発皿に線茶葉15gほど入れて、180℃で2−3時間加熱。これを3回茶葉を取り替えて漏斗にカフェインを昇華させます。羽毛のような結晶が付いています。残った、茶葉です。実験室内はほうじ茶の匂い。このほうじ茶とロートについたカフェインを授業に持っていき、回覧しました。
2019.04.11
コメント(0)
「凝固点降下」予備実験の準備(RC-4HCを使って)→19/3/4ブログで安価な(当時999円)温度湿度データロガーRC-4HCを手に入れたので、面倒な温度変化の記録が必要なくなりました。そこで、生徒実験「凝固点降下による分子量測定」を再検討しようと思い立ちました。「凝固点降下」予備実験①水の凝固点(RC-4HCを使って)→19/3/5ブログ「凝固点降下」予備実験②:容器の検討→19/3/27ブログはじめに、容器の検討から。これまでの生徒実験では、試験管に溶媒・溶液を入れてデジタル温度計(感度0.1℃)で15秒おきに温度を記録していました。溶媒・溶液量を減らしたり、温度変化を迅速に行うために内径5mmのガラス管に液を入れて試しました。結果を検討した結果、❶温度センサーがガラス管内壁に触れて、冷却されすぎて凝固点が下がり続けるため容器内径は大きくとって内壁ガラスに触れないようにする。これは、試験管を使っても起こりうるので実験時にはガラスにセンサー先端が触れないようにする。「凝固点降下」予備実験③:ナフタレン-シクロヘキサン溶液→19/4/2ブログ生徒実験で毎年行っている実験です。容器を考慮しつつ、再度検討して見ます。シクロヘキサン1級品を溶媒として使いましたが、溶媒だけの温度変化を測定した結果、徐々に凝固点が下がって一定値を取りません。シクロヘキサンは生徒実験に供する薬品では純度99%以上、凝固点6.0-7.0℃(薬品会社のデータ、文献値6.5℃)と変動します。❷シクロヘキサンは純粋ではないかもしれない。溶媒の凝固点は一定しない。しかし、モル凝固点降下20.2[K・kg/mol]と大きい、さらに他の有機溶媒に比べて毒性が低いので、生徒実験では利用していく。「凝固点降下」予備実験⑥:ナフタレン-シクロヘキサン溶液・濃度の影響 →19/4/9ブログ「希薄溶液の凝固点降下」というが、どのくらいの濃度まで凝固点降下によって溶質の分子量が誤差少なく得られるかを検討しました。❸これによると、0.08〜0,2[mol/kg]までは理論値128に近い値を出しています。この濃度以上になると分子量が大きい方にずれていきます。シクロヘキサン以外の溶媒についても検討しました。「凝固点降下」予備実験④:ブドウ糖-水溶液→19/4/4ブログ水溶液で凝固点降下を検討しました。ブドウ糖(分子量180)の水溶液0.20[mol/kg]で行なった結果、分子量測定値は168でした。(塩化ナトリウム水溶液でも行いました)しかし、時々凝固しないまま冷却材の温度まで下がってしまいました。過冷却現象がひどく起こります。時々、撹拌しないと凝固しにくいです。❹水を溶媒にするときに2つ困難がある。1つは凝固しにくい。2つ目はモル凝固点降下1.85[K・kg/mol]と低すぎるので、凝固点降下度が小さくなる。溶媒としての水は魅力的ですが、以上の理由で生徒実験には向きません。「凝固点降下」予備実験⑤:ナフタレン-ベンゼン溶液→19/4/4ブログベンゼン溶液でも検討しました。❺ベンゼン1級品でも凝固点は一定しています。ナフタレン溶液では0.1mol/kg〜0.28mol/kgまで誤差少なく分子量が得られる。この点ではシクロヘキサンよりも安心して使えますが、次の理由から生徒実験には使えません。(1)シクロヘキサンより毒性が強い。(2)モル凝固点降下5.12[K/kg/mol]とシクロヘキサンより低いので、凝固点降下度が低い。それぞれの結論は青字で示しました。その根拠となる実験操作・結果については赤字のリンクをクリックしてください。
2019.04.10
コメント(0)

生徒が、ナフタレン-シクロヘキサン溶液凝固点降下を各濃度で検証してくれました。結果は以下です。縦軸に測定計算されたナフタレンの分子量(理論値128)、横軸に質量モル濃度[mol/Kg]をとってあります。これによると、0.08〜0.2[mol/Kg]までは理論値128に近い値を出しています。実験は、デジタル温度計、冷却材は氷水に感剤NaClをサジ1杯分加えてあります。15秒ごとに測定。このデータでグラフを描き凝固点を得ました。生徒実験はナフタレン約0.1〜0.15g、シクロヘキサンは約7g(0.15mol/Kg前後)で行ってます。
2019.04.09
コメント(0)

これまで、「凝固点降下」生徒実験の検討を行ってきました。安価な温度湿度データロガーRC-4HCを使って、溶質溶媒の組み合わせ・濃度・容器について検討しています。今回はベンゼン溶媒ーナフタレン溶質で溶質と溶媒の組み合わせと濃度を検討します。ベンゼンは発がん性ですから、あまり生徒実験では使われません。共役系のナフタレンとの相性が良さそう(=シクロヘキサンより溶質分子のクラスターができないのではと考えたので)各種の濃度で実験しました。約6gのベンゼンに対して0.124g〜0.343gの範囲で、計算した分子量が誤差の少ない値を出しています。結論としては、毒性を考えると生徒実験には積極的に使えないのですが、ベンゼンはシクロヘキサンより凝固点が一定(データロガーRC-4HCでは5.9℃で一定、文献値5.5℃)しているので純度の高いものが得やすいので魅力的です。→「凝固点降下」予備実験③:ナフタレン-シクロヘキサン溶液19/4/2ブログ
2019.04.08
コメント(0)

寒暖差の激しい3月末から4月初旬でしたが、それでもこの時期になると桜が咲いてくれます。今年は所用や日常の散歩などで桜に出会うことが多かったので、また来年のために記録しておきます。今年日帰りで訪れ、桜を見た場所です。こうしてみると、ずいぶん走り回っているなぁ。日付順で様子を記録します。3月22日:目黒川沿いの桜並木今年、スターバックスのRESWRVE ROASTERYが目黒に開店。お店に出かけた時の目黒川沿いの桜です。3〜4分咲きでした。3月29日:富士宮市「静岡県富士山世界遺産センター」少し葉桜になってます。バックは逆さ富士をイメージしたセンターの建物。4月1日:上野公園(元号の発表の日)月曜日にも関わらず、すごい人出。ほぼ満開です。ブルーシートを敷いて夜の花見のために場所取りをしている人や全体の4割くらいの外国人観光客がたくさんいます。この日は、東京都美術館に日本画を見に行きました。曇りで少し、肌寒い1日でした。4月2日:幸手市権現堂堤の夜桜写真の後方には菜の花が咲いていて、ピンクと黄色のコントラストが良い。それまで暖かかったので桜は満開。しかし、この日はにとても寒い日で、夕方から出かけたのですが、ダウンジャケット・手袋でも寒い。夜桜見物どころではなく、夜店も早仕舞いしてます。逃げ帰ってきました。翌日は暖かくなり、人がドット押し寄せたとテレビニュースで紹介されてました。4月6日:二子玉川、多摩川土手沿いの桜スターバックスがオシャレなので行ってきました。とても、暖かい日でのんびりとコーヒーを飲んでお散歩しました。で、桜なのですが、満開です。足元まで枝が伸びてとても綺麗です。4月6日:八王子子安神社この日のメインは子安神社の御朱印です。毎年、桜をテーマに御朱印をいただけます。先日来、風が強く枝垂れ桜も終わりです。4月7日:六義園のしだれ桜・ソメイヨシノしだれ桜は完全に散ってしまいました。そのせいか、日曜日にも関わらず空いていました。でも、ソメイヨシノはまだまだみることができます。4月7日:古利根川沿い土手の桜満開です。先日からの風にも耐えています。来週の入学式まで持ってくれるといいけど。
2019.04.07
コメント(0)

「凝固点降下」予備実験③:ナフタレン-シクロヘキサン溶液→19/4/2ブログに続いて、水溶液でも試してみました。水溶液の凝固点降下も調べてみました。凝固点降下度ΔTは0.4℃でした。水のモル凝固点降下は1.85と小さく、有効数字の問題もあり、実用になりませんが、分子量を計算してみます。ΔT=Kf・m0.4=1.85x(0.385/M)/0.010578分子量M=168でした。ブドウ糖の分子量は180。水溶液は電解質の凝固点降下など魅力的な素材なのですが、濃くしすぎると凝固しにくくなり、いつまでたっても固体にならない問題を経験しています。今回テストした濃度(0.20mol/Kg)なら凝固するのですが、凝固点降下度大きくするためにさらに高濃度にしたところ、凝固しませんでした。水溶液は「凝固点降下」の生徒実験には向いてないのかなぁと思っています。
2019.04.04
コメント(0)

「凝固点降下」予備実験①水の凝固点(RC-4HCを使って)→2019/3/5ブログ「凝固点降下」予備実験②:容器の検討→2019/3/27ブログこれまで、「凝固点降下」の実験準備をしてきました。この方法で実際にナフタレン-シクロヘキサン溶液の凝固点を測ってみました。その結果、誤差が大きくなってしまいましたが、報告します。生徒実験より高い濃度で行いました。凝固点降下から得られるナフタレンの分子量は139。誤差は+8.6%でした。これまでの検討から、濃度が大きいと誤差が+に大きくなることがわかっています。なお、冷却材は20%エチレングリコール水溶液30−40mLを冷凍庫にいれておきます。シャーベット状になるのでこの中に容器を入れて冷却します。水温は−10℃前後になります。今後、最適な濃度を検討し、生徒実験として組み上げたいと思っています。
2019.04.02
コメント(0)

上野、東京都美術館で4/7まで開催されている「奇想の系譜展-江戸絵画ミラクルワールド」見てきました。江戸絵画史の傍流の画家、岩佐又兵衛・狩野山雪・伊藤若冲・曽我蕭白・長沢芦雪・宇田川国重・白隠慧鶴・鈴木基一の作品群です。自由で斬新、奇想天外・非日常的な世界を描いています。江戸後期から幕末まで、江戸文化が爛熟しきって、それが噴出したような画風の作家たちです。おどろおどろしいもの、徹底して精緻なもの、今でいうマンガのようなもの、様々な魅力に触れてきました。絵画展にはいつも最終週の月曜日に行きます。一般に、月曜日は休館が多いのですが、最終週は開館してくれることが多いのです。そのため、客が少ない。ゆっくり見ることができます。帰りは、上野公園で満開の桜を見てきました。午後2時過ぎでしたが、場所取りしている、あるいはすでにできあがっちゃってる花見客がたくさんいた他に外国人観光客が4割くらいかな。ごった返していました。
2019.04.01
コメント(0)
全17件 (17件中 1-17件目)
1

![]()
![]()