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実験器具
実験器具の使い方①
🧪 基本のしくみ

基本のしくみ

🧪 ろ過(ろか)とは何か

水や水よう液の中に、とけずに残っているつぶ(固体)が混ざっているとき、ろ紙(ろし)を 使ってその固体をこし分ける操作をろ過(ろか)といいます。 ろ過に使うろ紙は、円形のものを下の図のように2回折りたたみ、円すい(ろうと)の形に開いて使います。

① 円形のろ紙② 半分に折る③ さらに半分に折るうすい厚い④ ろうとの形に開く

折り目が重なっている側は紙が3枚分の厚さになり、反対側は1枚のままです。 この「厚い部分」と「うすい部分」のちがいが、あとで出てくる大事なポイントに関わってきます。

⚗️ ろ過そうちの正しい組み立て方

ろ過は、スタンドに取り付けたリングにろうとを乗せ、その下にビーカーを置いて行います。 液は別の容器から、ガラス棒を伝わせてろうとに注ぎ込みます。

ビーカー試験管・ビーカーなど① 液はガラス棒を伝わせて注ぐ② ガラス棒の先はろ紙の厚い部分に③ ろうとの足のとがった先は ビーカーの内側のかべにつける

📌 ろ過するときの3つのポイント

  1. 液は必ずガラス棒の表面を伝わらせながら、ゆっくりとろうとに流し込む。
  2. ガラス棒の先は、ろ紙が重なって厚くなっている部分にそっと当てておく。
  3. ろうとの足の、先が細くとがっているほうの端を、ビーカーの内側のかべに軽くつけておく。
ポイントなぜそうするのか
ガラス棒を伝わせる液を直接そそぐといきおいで飛び散ったり、ろ紙が破れたりすることがあるため。
ガラス棒の先を厚い部分に重なって厚くなっている部分はやぶれにくく、液を安定して受け止められるため。
ろうとの足をかべにつける足の先から出る液がかべを伝ってしずかに流れ落ち、はねたり音が出たりしにくくなるため。
🔬 実験器具実験器具の使い方①

基本のしくみ

🧪 ろ過(ろか)とは何か

水や水よう液の中に、とけずに残っているつぶ(固体)が混ざっているとき、ろ紙(ろし)を 使ってその固体をこし分ける操作をろ過(ろか)といいます。 ろ過に使うろ紙は、円形のものを下の図のように2回折りたたみ、円すい(ろうと)の形に開いて使います。

① 円形のろ紙② 半分に折る③ さらに半分に折るうすい厚い④ ろうとの形に開く

折り目が重なっている側は紙が3枚分の厚さになり、反対側は1枚のままです。 この「厚い部分」と「うすい部分」のちがいが、あとで出てくる大事なポイントに関わってきます。

⚗️ ろ過そうちの正しい組み立て方

ろ過は、スタンドに取り付けたリングにろうとを乗せ、その下にビーカーを置いて行います。 液は別の容器から、ガラス棒を伝わせてろうとに注ぎ込みます。

ビーカー試験管・ビーカーなど① 液はガラス棒を伝わせて注ぐ② ガラス棒の先はろ紙の厚い部分に③ ろうとの足のとがった先は ビーカーの内側のかべにつける

📌 ろ過するときの3つのポイント

  1. 液は必ずガラス棒の表面を伝わらせながら、ゆっくりとろうとに流し込む。
  2. ガラス棒の先は、ろ紙が重なって厚くなっている部分にそっと当てておく。
  3. ろうとの足の、先が細くとがっているほうの端を、ビーカーの内側のかべに軽くつけておく。
ポイントなぜそうするのか
ガラス棒を伝わせる液を直接そそぐといきおいで飛び散ったり、ろ紙が破れたりすることがあるため。
ガラス棒の先を厚い部分に重なって厚くなっている部分はやぶれにくく、液を安定して受け止められるため。
ろうとの足をかべにつける足の先から出る液がかべを伝ってしずかに流れ落ち、はねたり音が出たりしにくくなるため。

器具のしくみをくわしく知ろう

📏 メスシリンダーの目盛りの読み方

メスシリンダーは、液体の体積を正確にはかるための、たてに長いつつ状の容器です。 液面は中央が少しくぼんだ形(メニスカス)になるので、そのくぼみの底、つまり 液面の水平になっている部分で目盛りを読みとります。

302010○ 正しい目の高さを水平部分に合わせる× 間違い上から見下ろすと誤差が出る

📝 目盛りの読みとりルール

1目盛りの1/10まで目分量で読みとる(例:10と20の間の小さな目盛りのさらに間を、目分量で0.1きざみまで読む)。

🔥 アルコールランプの構造と使い方

アルコールランプは、しんに染み込ませたアルコールを燃やして物を熱する器具です。 ガスバーナーとちがい、火力を細かく調節することはできません

液面は容器の8分目ふた(そばに立てる)マッチの火は横から静かに近づける
  1. 片手で本体をしっかりおさえながら、ふたを静かに引き抜き、たおれないようにそばに立てておく。
  2. マッチをすってから、火を横の方向からゆっくりとしんに近づけて点火する。
  3. 火を消すときは、ふたを横の方向からそっとかぶせ、酸素をたって消火する。

📝 アルコールの量のルール

アルコールは容器の8分目まで入れておく。入れすぎると熱くなったときにあふれる危険がある。 また、アルコールが減ると容器の中にたまった蒸気に引火して危険なので、半分以下に減ったらつぎ足す

🔧 ガスバーナーの構造

ガスバーナーは、2つの調節ねじで空気とガスの量を別々に調節できるため、 アルコールランプとちがって火力を細かく調節できます。

口(点火口)空気調節ねじ(上)ガス調節ねじ(下)元せんガスの供給へ上から見ると…開く閉じる

ガスは元せん側(下)から送られてきて、まずガス調節ねじのところで量が決まる。 そのすぐ上にある空気調節ねじを開くと、ねじとねじのすきまから外の空気が入り込み、 上へ向かうガスと混ざり合いながら、いちばん上の口から出て燃える。 空気が十分に混ざれば炎は青色、足りなければオレンジ色(黄色)っぽくなる。

比較して覚えよう

⚖️ アルコールランプ vs ガスバーナー

項目アルコールランプガスバーナー
燃料アルコール(液体)ガス(気体)
火力の調節細かく調節できない2つのねじで細かく調節できる
火のつけ方マッチの火を横から近づける元せんを開き、ガス調節ねじを開き、空気調節ねじを開く
火の消し方ふたを横からかぶせる空気調節ねじを閉じ、ガス調節ねじを閉じ、元せんを閉じる
よく使う場面軽く熱したいとき強い火力で長く熱したいとき

🔄 点火と消火の順序を比べる

ガスバーナーの火を消す手順は、火をつける手順のちょうど反対になっている。

火をつけるとき(開く)① 元せんを開く② ガス調節ねじを開く③ 空気調節ねじを開く反対の順番火を消すとき(閉じる)① 空気調節ねじを閉じる② ガス調節ねじを閉じる③ 元せんを閉じる※開けた順とちょうど逆の順にたどって閉じていく

📌 なぜ逆の順番にするのか

開けるときは「ガスが出せる状態を作ってから、量を調節する」、閉じるときは「調節をやめてから、ガスの供給を断つ」という 安全のための考え方が根底にある。開いた逆の順にたどるだけなので、覚えるときも組みで覚えると忘れにくい。

🎯 入試頻出(ひんしゅつ)Q&A

Q. ガスバーナーの炎の色がオレンジ色(黄色)っぽいとき、どうすればよい?

A. 空気調節ねじを少しずつ開いて、空気の量を増やし、青色の炎になるように調節する。オレンジ色は空気が不足しているサイン。

Q. メスシリンダーの目盛りを、容器を斜めにして上から見下ろして読むとどうなる?

A. 見る角度によって液面の位置がずれて見えるため、実際の体積と異なる値を読みとってしまう。必ず目の高さを液面の水平部分にそろえて読む。

Q. ろ過のとき、ろうとの足のとがったほうをビーカーの底の中央に浮かせておいてもよい?

A. よくない。足の先がかべについていないと、こし終わった液がはねたり、音を立てて飛び散ったりしやすい。必ずビーカーの内側のかべにつけておく。

Q. アルコールランプの火を消すとき、ふたを真上からかぶせてもよい?

A. 真上からかぶせると、手が炎の真上を通ることになり危険。必ずふたは横の方向から静かにかぶせて消火する。

Q. ガスバーナーの空気とガスは、どこで混ざり合っている?

A. ガス調節ねじと空気調節ねじの間のわずかなすきまから外の空気が入り込み、上へ向かうガスと混ざり合いながら燃える。

実験で確かめよう

🧪 実験器具の正しい使い方を確認する

文章で説明された操作が正しいかどうかを見きわめる問題に挑戦してみましょう。

例題 1:正しいろ過の操作はどれか

みほさんは、砂の混ざった食塩水から砂をこしとる実験をしました。次のA〜Dのうち、 正しいろ過の操作をしているものを1つ選びましょう。

  1. A. 液を直接ろうとに勢いよく注ぎ、ろうとの足のとがったほうはビーカーの内側のかべにつけておいた。
  2. B. ガラス棒を伝わせて静かに注いだが、ろうとの足のとがったほうはビーカーの底の中央に浮かせておいた。
  3. C. ガラス棒を伝わせて静かに注ぎ、ろうとの足のとがったほうはビーカーの内側のかべにつけておいた。
  4. D. ガラス棒を伝わせて静かに注いだが、ガラス棒の先はろ紙にふれないように少しはなしておいた。
正しいろ過そうちの例(参考図)

とき方

  1. Aは液を直接ろうとへ勢いよく注いでいる → ガラス棒を伝わせていないので誤り。
  2. Bはガラス棒は正しく使えているが、ろうとの足がビーカーのかべについていない → 誤り。
  3. Dはガラス棒の先をろ紙から離している → ガラス棒の先はろ紙の厚い部分につけるのが正しいので誤り。
  4. Cはガラス棒を伝わせて注ぎ、足もかべについているので正しい
例題 2:メスシリンダーの目盛りを読みとる

けんとさんがメスシリンダーで液体の体積をはかったところ、液面の水平部分は 27と28の目盛りの間にあり、28の目盛りにかなり近い位置(1目盛りの8割ほど進んだあたり)に見えました。 この液体の体積は何cm³と読みとればよいですか。

2827水平部分

とき方

  1. 大きい目盛りは27と28の間にある。
  2. 1目盛り(1cm³)の1/10まで目分量で読みとるので、8割進んだ位置は0.8とみる。
  3. 27 + 0.8 = 27.8cm³
例題 3:ガスバーナーの点火と炎の調節

ゆいさんは、上下2つの調節ねじがどちらもしまっているガスバーナーに火をつけようとしています。 次のア〜ウの操作を、正しい順番に並べかえましょう。
ア.ガス調節ねじを少しずつ開いて点火する イ.空気調節ねじを少しずつ開く ウ.ガスの元せんを開く

とき方

  1. ガスの通り道の上流(元せん側)から順に開いていく。
  2. 最初に開くのはウ(元せん)。次に火をつけるためにア(ガス調節ねじ)を開く。
  3. 点火して炎の大きさを整えたあと、最後にイ(空気調節ねじ)を開いて色を調節する。
  4. 正しい順番:ウ → ア → イ

点火してガス調節ねじで大きさを整えたところ、炎の色を見るとオレンジ色(黄色)をしていました。 このあと、何をすればよいですか。

調節前(オレンジ色)調節後(青色)

答え

  1. オレンジ色の炎は空気が不足しているサイン。
  2. 空気調節ねじを少しずつ開いて、青色の炎になるように調節する。

📝 実験器具まとめ

  • ろ過はガラス棒を伝わせるろうとの足をかべにつけるの2点を必ずチェック。
  • メスシリンダーは目の高さを液面の水平部分に合わせ、1目盛りの1/10まで読む。
  • ガスバーナーは元せん→ガス→空気の順に開き、消すときはその逆の順にたどる。
  • 炎がオレンジ色っぽいときは、空気調節ねじを開いて青色に調節する。
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液体の中にとけずに残っている固体を、ろ紙を使ってこし分ける操作を何というか。