2018年12月の記事
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銀座散歩：CENTORE LA CANTINE と PLANETARIA TOKYO
12/30日曜日に出来たばかりのプラネタリウム「PLANETARIA TOKYO」を目指して有楽町に行ってきました。あわせて、銀座のお散歩です。地下鉄東銀座で降りて並木通りを銀座１丁目方面に向かいます。高速道路下にとても美味しいパン屋さんがあると教えていただいたので、開店前に並びます。「CENTORE LA CANTINE セントル」です。開店前、１時間に着きましたが、すでに人の列。気温は10℃で寒かったが、頑張って並びました。ほとんどの方は、パンを購入するために並ぶ方で、カフェテリアは開店と同時に入れました。で、「トースト食べ比べセット」(￥1100)を試しました。国産小麦（ゆめちから）の角食パン、アメリカ・カナダ産小麦の角食パン(プルマン)、北米産小麦のイギリスパンの３種さらに、フランス産エシレバター、北海道"美瑛ファーム"産バター、国産メーカーのバターがついたセットです。エシレのバターは発酵バターでとてもコクがありました。気に入ったのですが、とても高価です。美瑛ファームのバターはエシレに比べて塩味が少し強いかな。コクは国産バターよりありました。トースターを貸してくれますのでこれで、プルマンとイギリスパンをトースト。イギリスパンはカリカリ・サクサクバターが最もあいます。プルマンはさっくり・もっちり。ゆめちからを使った国産角食パンはトーストせず、そのままいただきました。いずれも、今朝焼いたパンでそれぞれ個性を感じながら、美味しくいただきました。朝昼兼用の食事を終えて、PLANETARIA TOKYO（コニカミノルタのプラネタリウム施設12/19開業）へ向かいます。途中、キットカットのお店に寄り道しながら有楽町駅方面へ。施設は、有楽町マリオン９階にあります。チケットは事前にネットで買いましたが、この日は当日売りでも入場できたようです。プラネタリウム作品の他に、色々なアトラクションがありますが、以前から体験してみたかったVR(￥1500)をみました。「NIGHT CRUISING」という作品でゴーグルをつけコントローラーを手に持って、夜空を楽しみながら、町から森、海辺、宇宙へと移っていきます。少しの時間ですが、街や森の中を自由に探索できます。星以外は画像が荒いのですが３Dで面白いです。同時に見ている24人がどこにいるかもわかるようになっています。しかし、完全に酔いました。終わってから、頭がぐるぐる回っています。回復に喫茶店で１時間以上かかりました。VRは私には向かないなと悟りました。この他にも、夜空とコンサートやプラネタリウムもあります。こちらは、今度見てみたい。
2018.12.31
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「なんで水銀は常温で液体なの？」①ー10歳の質問から
知り合いのお子さん(10歳)から質問が寄せられました。質問「水銀って常温では液体だよね？でも金属は普通固体ばかりでしょ？でもその固体も溶ける温度って全然違うんでしょ？同じ金属の仲間でどうしてそんなに違うの？」小学生の質問は怖い。説明するには難しいことを出来るだけやさしくお答えします。【１】まずは金属の融点を周期表からながめてみましょう(「ダイナミックワイド図説化学」東書、原図はベンゼン屋が提供)周期表に単体の融点を並べてみました。「1.2.12族」では縦の変化を見ると下にいくほど融点が下がっていく様子が見られます。これらは典型元素の金属です。典型元素は電子配置の影響をとてもよく受けます。整理すると、①１族「アルカリ金属」LI.Na.K.Rb.Csによく現れていますが、下にいくほど融点が低い。②12族で融点が低くなり、13族から高くなる。ちょうど水銀のところに融点の谷がある。この特徴に、「水銀はなぜ液体？」の謎を解くヒントがありそうです。【２】あらためて金属結合の説明をします以下は授業で使っている金属結合のプリントです(1)固体の金属は、金属を作る原子が集まって作ります。例えば銅Cuは写真の立方体を単位に集まります。写真右下はナトリウムNaの原子の集まり方です。白い球はそれぞれの原子ですが、原子核をとりまく電子の飛び回る領域を表しています。原子は硬い球ではなく、雲のような電子(-の電荷)とその中心のとても小さな原子核(+の電荷)からできています。この綺麗な並びは、温度が上がるとくずれて、バラバラと動き出します。こうなると液体です。(2)(3)１つの原子はたくさんの電子（-）を持っていますが、その中の外側にある取れやすい原子が原子から離れて、金属を作る原子集団の中を動き回ります（この電子を「自由電子」といいます）。その時、電子(-)が取れた原子は、(+)の電荷を持つようになります。この＋と自由電子(-)の引き合いが、たくさんの原子を引き付け合うので、金属は固く、手に持っても形を変えないのです。もし、原子同士の引き付け合いが弱ければ、原子はバラバラになり＝液体になってしまうのです。【３】原子を作る電子の飛び回り方「電子配置」(「ダイナミックワイド図説化学」東書)ボーアが考えた原子の周りの電子の飛び回り方です。水素Hは１＋の原子核とK殻に１つの電子が入ります。ヘリウムHeは２＋の原子核とK殻に２つの電子、リチウムLiは３＋の原子核とK殻に２つ・L殻に１つ、計３つの原子が入ります(K殻は２つまで、もう一つは外側のL殻にはいります)。こんなふうに、原子核は＋の電荷が１つずつ、電子が一つずつ増えて、原子の種類が決まります。銅Cuでは＋29の原子核に29個の電子(ー29)＝K殻からどんどん詰まってN殻まで入る。水銀Hgでは＋80の原子核に80個の電子＝N殻のずっと外側のP殻まで入る。１つ１つの原子の大きさはK殻に一つしか電子が入らない水素に比べて、水銀Hgは５倍の大きさがあります。予備知識はここまで、次回から金属の融点を原子の電子配置から説明していきます。
2018.12.29
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スプレーになぜ可燃性成分が含まれるのか
12月16日午後8:30ごろ札幌市豊平区で不動産会社の消臭スプレー処理中に爆発事故がありましたね。https://www.hokkaido-np.co.jp/article/258673 北海道新聞男性従業員が「室内で１００本以上の除菌消臭用のスプレー缶を廃棄するため中身を抜く作業中、湯沸かし器をつけたところ爆発が起きた」と話している。（記事から）現在のスプレーの噴射剤にはプロパンガスC3H8やジメチルエーテルC2H6Oが使われています。スプレーを使用すると薬剤と噴射剤が気化したガスが噴出します。噴出先に火があると、火炎放射器のように火が吹き出すことになります。また、密室で大量に噴出しガスが爆発濃度に達したところに火をつけると爆発する。今回の事故はこれにあたります。https://www.toyoa.co.jp/aerosol/より制汗スプレー、消臭スプレー、整髪料スプレー、殺虫スプレーなどになぜ、こんな危険な噴出剤が使われているのでしょう。圧力をかけて、エアロゾルを吹き出すスプレーにプロパンなど可燃性物質の代わりに、空気や窒素、二酸化炭素など難燃性の気体を使えば安全で、今回のような事故は起きなかったでしょう。理由は以下です。①いつもほぼ一定の圧力をかけることができる②無毒である③安価である①スプレーを使い切るまで、いつも一定の圧力をかけることが必要です。使い続けて噴射剤がなくなると、目的の成分が残った状態で噴射しなくなることは製品としてできそこないです。スプレーを振ると中に液体が入っていることがわかります。これは噴射剤と成分（制汗剤、消臭剤とか）の混じり合ったものです。噴射剤に使われているプロパンの蒸気圧は室温で0.2MPa(=2000hPa=2気圧)ほどです。大気圧の２倍ほどの圧力で薬液を噴出させます。蒸気圧は密閉された容器の中に液体を入れておくと蒸発して一定の圧力を示します（温度が高くなると蒸気圧も高くなる）。これは、液体が存在する限り、変わりません。スプレーを使う→圧力が減る→液体プロパンが蒸発する→圧力が戻るを繰り返します。そこで、常に0.2MPaで噴出するのです。しかも、大気圧の２倍くらいの蒸気圧ですと薄い金属容器ですみ安上がりです。もし、空気や窒素を液体にするには、もっと高い圧力にするか、極低温にしなければなりません。空気や窒素を気体のまま高圧で容器に封じても、すぐ圧力が下がり使えなくなります。（プロパンでは、液体状態の後ろ盾があるので、次々に気体になって圧力が維持される）②プロパンガスは家庭用燃料です。ガスコンロなどに使っている家庭もあります。でも、ガス漏れを起こしたらとても臭い。しかし、プロパンそのものは無臭です。あのやな匂いは別の成分を混ぜてあるのです。もし、ガス漏れが起きたらすぐわかるように匂い付けしてあります。プロパンC3H8は油類の気体なので、水には溶けません。したがって体内の化学反応を阻害したり、乱したりしにくいので無害です。しかし、プロパン濃度が高くなり、空気が追い出されると酸欠になりますので、燃えていなくても危険です。【疑問】なぜこんな可燃性物質を噴出剤につかうのか？プロパンのようにちょうど良い蒸気圧を持ち、燃えない、爆発しない、安全な噴出剤はあります。フロンです。しかし、フロンはオゾン層を破壊するとともに地球温暖化ガスです。オゾン層を破壊しない代換フロンというのもありますが温暖化効果の高いガスなので使われなくなりました。【教訓】取扱説明には一応目を通しましょう手元にあるヘアスタイリングフォームのスプレー缶の注意書きです。スプレーはLPガス(液体石油ガス、または液体プロパンガスボンベです。カセットコンロ用のガスを火元にふきかけることはしないと同様に、日頃使うスプレーを火元に近いところで使ってはいけないのです。火の近くでヘアスプレーを使っていたら、頭が火だるまになるということです。なぜ、いけないかは注意書きに書いていないのですが、これは可燃性ガスボンベであることがわかれば、１つ１つの注意は納得がいきます。現代はたくさんの便利なものがありますが、注意書きや取扱説明書を読んでから、使わないと危険なものがたくさんあります。学校の理科の授業の意義はここにあると思います。日常使うたくさんの便利なものは科学的な産物です。ちゃんと理解して使わないと危険なものがたくさんあります。取説を理解して、正しく使う素養をつけさせたいなと思っています。
2018.12.27
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2学期期末試験問題と結果
2学期期末試験問題を掲載します。①いろいろと議論していただくこと②解答から見る生徒の弱点を検討していただくことを目的にしています。できる限り吟味した問題を出題していますが、ご意見、多々あると思いますのでコメント欄にお寄せください。担当の２クラス68名の結果は平均点４９.９、中央値５０、最高75点、最低26点でした。分布は以下です。50分の試験時間でこれを全て解くのは無理だったかと反省しています。それでも、健闘してくれたかなあ。①実験に関連した問題で点数を稼げていない実験から出題した問題は【１】【２】【11】、実験や演示実験に関連した出題は【３】【４】【５】【９】です。日頃から「実験は大切だから行う」ことを生徒に主張していますが、相変わらず軽視する生徒が多いようです。②算数ができない(化学は比と方程式)生徒は計算にとても時間がかかります。式は立てられるが、分数が嫌いのようで分数式にして約分をしてから計算しないのです。例えば【10】(1)は分数式にして解くと暗算で答えが出るよう数値を用意しています。約分に慣れてきた生徒もいるのですが、上から順に筆算を始める生徒が多いのです。これでは、時間内に回答するのは難しい。原因は「ドリル」不足だと思います。今更、小学校の分数を勉強し直す必要はないのですが、「問題集の問題を解く「ドリル」をたくさん解いてね」と生徒にお願いしています。「ドリル」が算数のセンスを磨いてくれると思います。③【９】(2)の「反応後の全圧を求めよ」生徒には難しかった問題集からの出題です。これは、混合気体の分圧と水蒸気圧、反応式の係数と分圧の関係を身につけていないと解けない問題。勿論初見ではできようもない問題です。しかし、問題集をちゃんとやるほど、勉強に手が回らなかったのかもしれません。今回の試験も、ゆったりと問題を解く時間がない出題量でした。私は、定期テストも評価だけでなく、「生徒のドリル」と捉えています。終了後の「問題の解き直しでさらに力をつけてね」とお願いしています。
2018.12.20
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東京湾工場夜景クルーズ
土曜日に東京湾工場夜景クルーズに行ってきました。以下のパンフレットのコースです。横浜港ピア象の鼻桟橋を200名乗りくらいの観光船で出発し、東電東扇島火力発電所→東燃ゼネラル石油川崎工場→東亜石油水江工場→川崎天然ガス発電所など、工場夜景の綺麗なところを回って、みなとみらい地区を最後に見て帰港です。①東電東扇島火力発電所：電力供給のため土曜日でも休みなしに運転中②ゴミ処理施設：横浜に着陸した宇宙船みたい。中には温水プールもあるそうです③川崎天然ガス発電所：天然ガスのタンカーが接岸していました④−⑥は東亜石油水江工場です。⑤はフレアスタックで青白い炎がとても綺麗でした。ここでは重質油を分解して軽質油を作っています。原油は（石油情報センター What's 石油 から転載）このうち、重油やアスファルトになる残油を取り出し、減圧蒸留し、さらに熱分解しながら水素付加します。長い炭化水素の鎖を短くちぎって、需要の大きいナフサやガソリン、軽油にするのです。大切な資源の石油を上手に利用するわけです。そのほか東京湾の夜景を楽しんできました。このクルーズ、今年は日曜日で終わりです。暖かくなってから、参加することを強く(笑)お勧めします。冬場は空気が澄んでいてとても綺麗ですが、とても寒い。私は、出来るだけ写真に残したかったので、船の上の吹きさらしのベンチに乗りました。（下はソファがあり、暖房が効いていて快適ですが、写真は撮りにくい）ここで、90分間、船のスピードによる寒風と戦うことになります。完全防寒で行っても寒かった。体の熱が奪われます。それでも、多くの客があえて吹きさらしにあがったので、勢いで私も上がりました。このツアーに関しては下のパンフを参考にしていください
2018.12.16
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2018年の「今年の漢字」投票結果出ましたが
日本漢字能力検定協会が毎年選んでいる「今年の漢字」全国公募により決まりました。2018年「今年の漢字」第1位は「災」だそうです。193214票を獲得した結果だそうです。2位以下、「平」「終」「風」「変」「暑」…と続くそうです。みなさんの今年の漢字はなんですか？→12/7ブログで、私が予想したのは「難」ですが、「災」ときましたかぁ〜。2004年「災」に続いて２回目。投票ですから陳腐な結果に陥りがちですよね。H30年11月の日本総人口(総務省推計)12645万人で割ると19.3万人/12645万人X100=0.15%なんとも少ない。まあ投票結果はどうでもいいですが、大切なのは、個人の１年をどう振り返るかだと思います。改めて、みなさんの今年の漢字はなんですか？私は「急」。
2018.12.16
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スカイツリー、ガラス窓の外のテラスから眺められます
しばらく前です。東京スカイツリー「テラスツアー」に参加しました。次の写真はスカイツリー「テラスツアー」の目的地。案内係のおにいさんが持っている模型の青い部分にエレベーターで登ります。155mの高さで東京タワーの展望台とほぼ同じ。右に積んであるのはヘルメット、左は安全ベスト。好きなのを選んで着用します。夜18:50のツアー（平日13:00〜20:00発12回）寒いので、きれいなコートを貸してくれました。様々な色のコートがあります。この会は参加者２名(各回定員25名)案内は２名。マンツーマンで説明よくわかる。さて、案内スタッフに説明を受け、身支度を整えます。高いオープンエアの構造物ところに立ち入るので、身の回りの落としやすいものはロッカーへ、スマホは専用ケースに入れて、首から下げ、カラビナで安全ベストに固定します。１階から専用エレベーターに乗ります。いよいよ、外へ！外のパノラマ写真です。寒いけど、コートのおかげであったかい。通常、ここでは、タワーのメンテナンス作業が行われています。あれこれ質問して回りました。一周ゆっくりみて20分の予定があっという間でした。ちょっとスリリングですが夜景がとても綺麗でした。料金は2500円でした。夏の昼間にもう一度行ってみたい。詳しくは、こちらでhttp://www.tokyo-skytree.jp/event/special/skytreeterracetour/アクセスできないときは「東京スカイツリー テラスツアー」で検索してください。受付は1階です。
2018.12.12
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みなさんの今年の漢字はなんですか？
（12/9追記）東武ワールドスクウェアにいます。清水寺のミニチュアに2017年の「今年の漢字」=「北」がありました。2018は何になるのでしょう？私は「難」ではないかと予想しますが。さてみなさんにお聞きします。あなたの「今年の漢字はなんですか？」毎年この頃になると、自分にとって今年を象徴する漢字はなんだったかな？と、考えます。そして、同僚に聞きます。私は「急」65歳になりました。あと好きなことができるのは5年かな？、10年かな？と考えてしまいがちです。で、あせってます(ﾟoﾟ;;やりたいことがたくさんあるのに時間がない。どんどん時間が過ぎる。なんだか生き急いているみたいでやだなぁ〜まあ、やりたいことがどんどん出てくるのはいいことかぁ聞いてみた方、それぞれの思いで一年を過ごしているようで、それをきっかけに色々話せて楽しい。「耐」える「挑」む「忙」しい、などなど前向き、明るい、漢字が少ないです。来年はいい漢字で象徴できるといいですね。みなさんの今年の漢字はなんですか？
2018.12.07
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演示実験：ドルトン分圧の法則実証
本校、化学科M先生の装置と指導で「ドルトン分圧の法則」の実証実験を普通教室で行いました。「ドルトンの分圧の法則」ってこれです。で、「水上置換と水蒸気圧」の話や「連結した容器のコックを開く問題」を授業では扱うわけですが、「連結した容器…」の下のような問題はこうすると解けるよ…とは説明できるのですが、私も生徒もあまりリアル感がなく、ピンとこない。そこで、実験して確かめることにしました。M先生の持っている、道具と自転車の空気入れを教室に持って行って、本当に問題のようになるか？を検証します。はじめに、上の①〜③の理論値を生徒に計算させます。(プロジェクターで黒板に表示させます)単位がMPaとなっているのは圧力計の都合です。続いて、上の②について演示実験をします。圧力計はiPadのカメラで黒板に拡大投影しています。道具は次のようなもの、コックと圧力計、コーラのペットボトル0.5Lと1.5Lをつないであります。中央のコックを横にして２つのペットボトルの連結を断ちます。自転車の空気入れをバルブにつないで、0.5Lのペットボトルに0.5MPaまで空気を注入（大気圧分0.1MPa）を加えて0.6MPa（6気圧）です。同様に、1.5Lのペットボトルに0.1MPaまで空気を注入。大気圧を加えて0.2MPa（２気圧）です。拡大投影を生徒に確認してもらい、中央のコックを開け、ペットボトルを連結します。すると、下の結果。連結後、見事に0.2MPA。大気圧0.1MPaを加えて、0.3MPa(３気圧)となりました。これで、私は完全に納得（今まで、実験していないからモヤモヤしていた）。生徒も少しは現実のものとしてとらえられたかなぁ…この装置に関しては、メール（ブログ最上段）いただければ、M先生の意向を伺った上で装置の作り方や使い方をM先生に紹介していただきます。
2018.12.04
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フェルメール展：上野の森美術館
月曜日に上野の森美術館、「フェルメール展」いってきました。世界中の美術館からフェルメールの絵画10点集めて、内9点を展示してあります（この日展示されていたのは8点です）。日本に住んでてよかった、これだけの点数の絵を見ることができたのですから。有名な作品の一つ「牛乳を注ぐ女性」（ミルクおばさん）など一堂に集めての展覧会です。世界中で人気（もちろん日本でも）なので、この展覧会はいろいろ新しい工夫がされています。ひとつは、入場時間指定の入場券にしたこと。退場はいつでもいいのですが、比較的混んでなくゆっくりとみることができました。入場券売り場はありますが、月曜日にも関わらず10時には列が長くなってました。事前にネットで入場券を手に入れておいたので、列をわき目にすんなり入場。もう一つの工夫は、作品解説の手帳大小冊子が配られていることこれで、作品に近寄らなくても、解説を読むことができます。解説を読みたいのに、小さな字で見えないことがいつもストレスでした。これで、人の流れがよくなります。気に入った作家さんの展覧会では、画集を買ってきます。3000円ですが、コスパがよく、詳しい解説もうれしいのです。フェルメールの展覧会は3回目で、初めて行ったのはレプリカの展覧会（それだけファンがおおいということかな）。2回目は風景画と「真珠の耳飾りの少女」が来たとき。そして今回は3回目。このブログで以前紹介したワインバーグ「科学の発見」の表紙もフェルメール「天文学者」です。ちょっとジャケ買いです。上野はムンク展もやっているし、国立科学博物館では明治150年記念「日本を変えた千の技術博」をやってます。どちらも魅力あります。
2018.12.01
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