2026年01月の記事
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気体の性質まとめ(ボイルシャルルから状態方程式)
本記述内のタイトルは該当記事にリンクしています。クリックすると該当記事に飛びます。2017年はボイル・シャルルの法則、PVT３次元グラフ模型 2017/11/15手に取ってグリグル回しながら観ることのできる３Dグラフの模型を作りました。2018年はエビデンス示して！②気体の１mol 2018/6/21窒素N2で分子量27から28の値が得られます。もちろん酸素や二酸化炭素でもいい値が出ますよ。補習「見えない粒を見る」化学実験講義７日目最終 2018/8/2①測定前後で体積の変わらないボンベではほぼ(?)分子量が理論値と一致する。(かなり乱暴な実験ですが)②測定前後で体積の大きく変わるバッグでは全く違う分子量となる。なぜこのような結果になるか？班ごとに生徒たちに話し合わせて、発表。さらに全体で話し合います。2019年は化学補習5日目最終日「気体の質量をはかる」 2019/7/26前の質量より、0.05g軽くなります。そう、軽くなった分が空気の浮力。生徒は不思議そう、空気の浮力についてもやもやした感じでした。私も水の浮力になぞらえて、空気の浮力を話したり、生徒の質問に答えたりしましたが、少し時間をとって、班の中でいろいろ議論してもらいました。生徒同士の議論がよく納得に結びついたようです。補習「解けるか？溶けないか？」「気体の質量をはかる」生徒感想 2019/7/27「気体の質量をはかる」は計算があり、また浮力という概念を実感することを目的としたものですから、生徒には難しい内容です。イメージを伝えるのは難しい。もっとも生徒たちはよく頭脳を活用してくれたようです。2020年は気体の状態方程式：演示で熱気球 2020/7/01この演示を見てもらって、浮力の説明をし、PV=ｎRTを使って、何グラムまで持ち上げられるかをレポートで提出してもらいます。2022年は 物質量と粒子数・質量・気体の体積をつなぐ計算ができない 2022/10/24高校1年生は数学で指数計算をならってませんが、1年で化学を授業するときは必須なので演習して身につけさせます。しかし、生徒さんにとっては新しい表記なので、理解も計算も難しいのでしょう。物質の種類に関係ない、個数の問題です。物質が水、アンモニアと異なるので混乱したのかな?以上のまとめのマインドマップは以下です。
2026.01.26
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「化学反応の量的関係」生徒実験のまとめ
「炭酸カルシウム（CaCO3）と塩酸（HCl）の反応」を中心とした化学反応の量的関係についての記事を整理してまとめます。1. 炭酸カルシウムと塩酸の反応実験化学反応における「反応物と生成物の量の比例関係」を学ぶための代表的な生徒実験です。• 内容: 炭酸カルシウム（CaCO3）に塩酸（HCl）を加え、発生する二酸化炭素（CO2）の質量を測定します。反応式の係数比に基づき、加えたCaCO3の質量と減少した質量（CO 2）の関係をグラフ化することで、どちらの試薬が先に無くなるかの概念を視覚化します。2. 文系クラス（化学基礎）での量的関係の実践文系生徒（2単位科目）を対象とした、理解しやすく、かつ精度の高い実験の工夫についてです。• 内容: 数学的な計算に苦手意識を持つことが多い文系生徒に対し、グラフ作成を通じて量的関係を直感的に理解させる試みです。3. 生徒の実験レポートと分析実験後の生徒の反応や、提出されたレポートの傾向についての考察です。• 内容: 実験結果をどのように解釈し、グラフに描くかについての指導記録です。理論値と実験値のズレ（誤差）の原因を考えさせることで、化学反応式が示す理想的な関係と現実の数値の繋がりを学ばせています。4. 「化学反応式と量的関係」の困難さに関する調査なぜ多くの生徒がこの分野で躓くのかを分析したアンケート調査の記事です。• 内容: 化学反応式の係数計算、モル（mol）計算、質量の換算など、どのステップで困難を感じるかを調査しています。この調査結果を、その後のよりよい実験・授業の工夫に生かしていきます。以下、このブログのリンクと代表的写真です。時系列で並べています。化学反応の量的関係；CaCO3とHClaqの反応/化学反応の量的関係；CaCO3とHClaqの反応のレポート出ました文系２単位で化学反応の量的関係；CaCO3とHClaqの反応文系２単位で化学反応の量的関係；CaCO3とHClaqの反応、生徒実験文系２単位で化学反応の量的関係；生徒実験レポート提出生徒実験：化学反応における量的関係生徒実験：「化学反応における量的関係CaCO3とHCl」生徒のレポート「化学反応式と量的関係」生徒の困難をアンケート調査
2026.01.23
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下田爪木崎で柱状節理を触れる
(写真1)下田駅から「水仙まつり」直通バスで爪木崎の駐車場まで直行できます。ここから徒歩で15分ぐらい岬の頂上まで階段を上がり、そこから階段・坂道を下ったところに写真の磯があります。(写真２)そもそも、爪木崎は柱状節理の岬なので数十mにも及ぶ節理が途中にられますが、この磯は節理が浸食されて1m~50㎝の節理が残っています。「俵磯」と言うんだそうです。波打ち際に降りて柱状節理の横や上をペチペチと触ることができます。何百万年の歴史にさわることができる。ロマンです。(写真3)遊歩道・岬頂上から先端の柱状節理を見る。こちらへは行くことができません、何十mの高さの柱が連なって壮観です。GoogleMap伊豆半島は4つのプレートがせめぎあう地殻変動が激しい場所。UNESCOのジオパークがたくさんあります。ここはその1つです。おりしも「水仙まつり」が開かれており、岬の東側斜面にはたくさんの水仙が咲いていました。もともと自生していた水仙を地元の方が植え広げていったようです。
2026.01.21
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「理想気体の法則」をNotebookLMで動画にしてみました
前回のようにNotebookLMで動画を作る「物質の三態」→2026/1/15ブログ授業用のテキスト(下図)をNotebookLMに読み込ませ、これを生かして、「動画解説」を作ってもらいました。それが、上の動画です。気になるところはいくつかありますが、授業展開のヒントになります。動画の最初の図は、「インフォグラフィック」で全体のまとめを作ってくれています。☆詳しい操作方法は1/15の記事をご覧ください
2026.01.16
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NotebookLMで動画を作る「物質の三態」
前回はNotebookLMで授業用スライドを作ってもらいました。NotebookLMで授業用スライドを作る→2026/1/13ブログそのデータを利用してNotebookLMで動画を作らせてみました。私はどうも喋りが苦手で、授業展開がうまくいかないときがあります。授業がうまく進めるための参考になりました。手順は①PDFにした授業プリント「三態変化」をアップロードするすると、内容の分析が提示されます。②右上の「動画解説」をクリック30分ほどかかって動画が出来上がってきます。③できた動画をダウンロードします動画右側の縦の3点をクリックし「ダウンロード」を選びます。それを、YouTubeにのせたのが冒頭の動画です。以前、コロナ下でWEB授業を盛んに行っていましたが、その時にこれが使えたらなあ…
2026.01.15
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NotebookLMで授業用スライドを作る
高校化学の先生方、いつも授業準備お疲れ様です。前回はGoogleのGeminiを使ってWEBのデータからきれいなグラフをつくる方法を紹介しました。すこしは授業のお役に立てましたでしょうか？「Gemini」を使って日の出・日の入りの時間をグラフ化→2026/1/9ブログしかし、「この内容をプレゼンできるようなスライドを作って」と入力したところ、スライドごとのテキストが表示されるだけで、すぐ使えるスライドは作ってもらえませんでした。GoogleのNotebookLMというサイトを見たところ、スライド生成がβ版ですがリリースされていたのでこれを試してみました。「NotebookLM」を検索し、web版の「NotebookLMを試す」から入ります。①NotebookLMのサイト②ソースの読み込み「+ノートブックを作成」をクリック、下の画面が出ます。今回は作成するもとの資料として、授業用に作った下のプリントPDF4ページをソースにアップロードしましたアップロードすると、内容が分析されて「提供された資料は、**物質の三態**と**熱運動**、およびそれらの変化に伴うエネルギーの挙動を解説する化学の学習教材です。粒子が温度上昇によって活発に動く様子や、**拡散**と**気体の圧力**が生じる仕組みが図解とともに示されています。また、**融解熱**や**蒸発熱**などの状態変化に関わる熱量に加え、分子間力の強さが**融点・沸点**に与える影響についても詳しく触れています。後半では、温度と圧力の相関関係を示す**状態図**や**蒸気圧曲線**が提示され、物質が固体、液体、気体へと移り変わる物理的境界が定義されています。全体として、ミクロな分子の動きからマクロな物質の性質までを体系的に学ぶための構成となっています。」と概要が表示されます。③スライドの作成右端のStudioにスライド作成があるので、クリックすると、大体10分くらいでスライドPDFを作ってくれます。全15ページのpdf資料ができました。内容が劇的、淡々と授業する私よりずっと印象に残るページタイトルです。もちろん、このまま授業に利用することはしませんが生徒のレベルに合わせて改変しながら使うつもりです。図は私が用意するよりずっときれいですのでそのまま使わせていただきます。いかがでしょうか、授業準備の時間がずいぶん少なくなったとは思いませんか？④おまけ；このテキストの「インフォグラフィック」全体を画像でまとめて表す機能「インフォグラフィック(β版)」があったので、作りました。この1枚ができました。
2026.01.13
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「Gemini」を使って日の出・日の入りの時間をグラフ化
このグラフは冬至が過ぎても日出が遅くなってます…なんで？ →2026/1/8ブログで使っています。これはGoogleのAI「Gemini」に作ってもらいました。データは国立天文台 暦計算室による「令和8年（2026年）の東京（東京都）の日の出入り・月の出入り」の年間一覧ページです。これまでは、当該データの一覧表を表計算に入力して、グラフ化していました。データを入力、表の成型、グラフの作成、軸表記の調整、タイトルつけなど、2-4時間要していました。「Gemini」を利用したところ10分ほどでできました。いやはや、とんでもない時短です！。皆さんにも活用していただきたく、その流れを紹介します。①ほしいデータのURLを探す。上の図は国立天文台 暦計算室による「令和8年（2026年）の東京（東京都）の日の出入り・月の出入り」のデータで2026年1月から12月まで毎日の時間が表示されています。②URLをGeminiの入力欄にコピペするGeminiは内容を解析して概要をテキストで返答してくれます。③グラフ化することを指示する入力欄に「グラフにして」と入力すると、文字(＿やー)を使って荒っぽいグラフしかできません。そこで、「日の出、日の入りの時刻を2週間ごとにグラフ化しHTMLで表して」と指示するとこのHTMLはなかなかよくできていてグラフ上の点にマウスを合わせると、その日の具体的な時刻（例 4:28など）がポップアップ表示されます(最上のグラフでは5/15の日の入りにマウスを合わせて、時刻を表示しています)。さらにと解説が続きます。書いてある通りに④メモ帳にコードを貼り付け「sunlight.html」保存し、実行デスクトップに「sunlight.html」を保存し、クリックすると実行されます。いかがですか？「Gemini３」になって、圧倒的に作業が減りました。私たちは、何がしたい・どう表現したい(これが人の考える主要なこと)を考えるだけであとはAIまかせ(作業に時間を取られない)です。注）AIはときどき間違えます。元データーのサンプルチェックが必要です。元データとの突合せは必須だと思います。
2026.01.09
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冬至が過ぎても日出が遅くなってます…なんで？
昨年の冬至は12月22日でした。日の出は6:47、日の入りは16:32で昼の長さは9時間45分でした。6時ごろに起床します。その時、東の空が橙色に色づいていますがほぼ夜です。冬至を過ぎたのだから、日の出が日に日に早くなるかなと思っていました。しかし、冬至は「1年で最も昼が短い日」ではありますが、意外なことに「日の出が最も遅い日」でも「日の入りが最も早い日」でもありません。実は冬至を過ぎれば、夕方は少しずつ明るい時間が伸びていきますが、朝の暗さは1月上旬までもう少し続きます。これは①地球の公転軌道が楕円であることや、②地軸の傾きが原因で起こる「均時差」によるものです。時計上の「12時（正午）」と、太陽が真南に来る「南中時刻」は、年間を通じて最大15分程度のズレが生じます。冬至が過ぎた後にはこのズレの影響で日の出・日の入りが少しずつ遅くなります。下の動画で説明していますのでご覧ください。日々、夜明けが遅く氷点下になるような厳しさ(ここは埼玉)ですが、冬を乗り切りましょう。お体に気を付けてお過ごしください。
2026.01.08
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オール電化電力使用量年間のまとめ；気温と相関
2022年から2025年までの電力使用量の月別グラフです。下段の表は気象庁の都市別・各月の平均気温を整理し、グラフに対応したものです。わが家(1人暮らし)の主な電力使用機器は冷暖房＝エアコン、給湯＝エコキュート(ヒートポンプ熱交換)2022-25年は生活状況に大きな変化がなく、おおむね同じような1年を送っていました。特に冬場の気温・水温が低い水を高温にするために電力を多くつかいます。エコキュートはそれまで10年以上使っていた機器を2023年に交換しましたので、効率が上がり、電力使用量は4割から2割減少したと考えています。①夏の電気使用量はエアコンで決まる8月を見てください。2023~25年平均気温は29℃越え、2022年は27.5℃です。エアコンの稼働時間が増えて電気使用量はずいぶん高くなります。気温ピーク時に室温35℃から28℃にヒートポンプで7℃下げるのは大変な電力が必要です。しかも、夜間を含め長時間にわたって利用するので使用量が増えてしまいます。②冬の電気使用量はエアコンとエコキュートで決まる１・２・３・12月の冬場での電力使用量を見てください。電力使用量が上昇します。これは、暖房にエアコンを使っていますので、室温５℃から25℃に20℃上げるためにエアコンのヒートポンプはフル稼働しています。また、エコキュートでは水温5度から給湯のために42℃まで温めます。(実際はタンクに80℃のお湯を貯湯します)この温度差をエコキュートのヒートポンプでつくります。冬場のほうがヒートポンプによる電力使用量が増えてきます。③ヒートポンプはガス給湯や電熱ヒーター、ガススト―ブより安いヒートポンプで冷暖房や給湯をまかなっていますが、ならば、ガス給湯や石油ガスにすればいいと思われるのではないでしょうか？ヒートポンプでは冷媒をモーターポンプで循環し、外気と熱のやり取りをします。エアコンでは1時間当たり10円から30円です。セラミックファンヒーターの1時間当たりの電気代は20円から36円、ガスファンヒーターでは1時間当たり15円から50円です。エアコンは部屋が温まるのに時間がかかる欠点があるので、わが家ではセラミックファンヒーターを必要に応じて短時間併用しています。電気代の月別変化をグラフにしておきます。こんな様子ですが、オール電化(TEPCO「電化上手」)ですので、光熱費のすべてです。「電化上手」は現在では選べません。もう少し、高くなる料金体系となります。
2026.01.02
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明けましておめでとうございます；実験別リストはじめています
2026年。明けましておめでとうございます。昨年もたくさんの方に見ていただき、少しは授業の役に立てたかなと思っています。これまでの、アクセス数は1月1日で1933万9021でした。昨年から約44万7千アクセス増えました。化学講師として高校勤務を終えました。新しい実験をお知らせすることができなくなりました。そこで、これまでの実験報告をまとめて、実験別リストをまとめ始めています。昨年末にまとめた実験別リストは以下です。「化学反応の速さ」演示実験と生徒実験のまとめ→2025/12/26ブログ「分離と精製」生徒実験と授業の資料まとめ→2025/12/24ブログ「コロイドの性質」実験や日用品、風景のまとめ→2025/12/21ブログまだまだ、たくさんの実験があり、今年になっても続けます。どうか、学校の実験に利用していただけるようお願いします。
2026.01.01
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