化学と教育

ほんとのところ(化学教育徒然草)

渡辺正

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 199-
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_199

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化学発光と酸素(酸素の化学)

徳丸克己

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 200-203
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_200

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ホタルの光, 夜釣の発光性のうき, ショウのペンライトはどうして光るのか?ここでは, 酸素のかかわる化学発光はどのようにして実験できるのか, またどうしておこるのか, について実験をしやすい題材を中心に述べる。ルミノールの発光, いわゆるケミカル・ライト, また酸素の発光などの化学発光とウミホタルの生物発光を解説する。

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酸素による金属の酸化 : 金属を燃やすと何ができるのか(酸素の化学)

井本英夫

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 204-208
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_204

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金属が酸素によって酸化されて, 何が, どのようにできるかという問は非常に複雑な多くの問題を含んでいる。この中で最も基礎的な問題は, 各金属-酸素系において熱力学的に安定な化合物が酸素の圧力と温度に応じてどのように変化するかということであり, これは応用的にも重要である。この問題は, 金属や低酸化数酸化物が酸素によって酸化される反応のエネルギー変化をグラフ化することによって整理することができる。金属と酸素が作る化合物には酸化物のほかに過酸化物と超酸化物があるが, その相対的な安定性は金属イオンの電荷と大きさによって決まる。

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化学と教育誌をおすすめ下さい

原稿種別: 付録等
1998 年 46 巻 4 号 p. 209-
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_209_1

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「化学実験虎の巻」欄原稿・アイデア募集

原稿種別: 付録等
1998 年 46 巻 4 号 p. 209-
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_209_2

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「小・中・高のページ」欄原稿募集

原稿種別: 付録等
1998 年 46 巻 4 号 p. 209-
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_209_3

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油脂の酸化(酸素の化学)

大勝靖一

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 210-213
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_210

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油脂及び油脂関連物質の酸化反応を自動酸化の立場から記述した。油脂の自動酸化は二面性がある。最初にその二面性に共通した, しかも基本的な, 特に油脂に特有な点を強調した立場から酸化反応を解説した。続いて油脂の酸化が必要不可欠であるという分野, 特に塗料における油脂の酸化と乾燥の関係について説明した。一方酸化が好ましくないものとして油脂の酸敗を取り上げ, さらには生体膜の構成成分であるリン脂質の酸化劣化とその防止の生体における重要性を記述した。

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炭化水素の酸素酸化(酸素の化学)

右田俊彦

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 214-217
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_214

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炭化水素はさまざまな条件下で空気中の酸素と反応し酸化生成物を与える。ラジカル発生剤存在下ではラジカル連鎖反応によって非芳香環の部分がヒドロペルオキシ化される。増感剤存在, 光照射下では芳香族および不飽和炭化水素は分子反応を通して環状過酸化物やヒドロペルオキシドなどを与える。また, ある種の遷移金属化合物を触媒とする芳香族炭化水素の空気酸化によって, マレイン酸やフタル酸の無水物など工業化学的に重要な中間体を得ることができる。

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自然界の硫黄 : 酸化状態はどう決まるのか?(酸素の化学)

酒井均

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 218-221
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_218

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硫黄は酸化的な大気海洋とその下に横たわる還元的な海底堆積物と岩石圏を循環することによって酸化と還元を繰り返している。境界層では火山活動とともに硫黄の化学エネルギーを利用する細菌類が硫黄の酸化還元を促進する。酸素を欠いた太古の地球では硫黄が生物進化を促した。水素を硫黄で酸化する硫化水素生成菌が, 次いで硫化水素を利用する原始的な光合成細菌が現れた。海水の硫酸濃度が高まり始めるのは約20億年前である。

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酸素分子の電解還元(酸素の化学)

手塚還

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 222-225
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_222

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酸素分子が酸化剤として作用する反応においては酸素分子自体が還元を受ける。このような酸化還元反応を電子授受の面から, すなわち電気化学的観点から考察し, 酸素の還元に要する電子数と還元生成物との関連, またそれらに対する反応条件や環境の影響を解説する。さらに非プロトン性溶液中で酸素分子を1電子還元することによって得られるスーパーオキシドイオン(O_2^-)の電子構造と化学的性質の概要を述べ, O_2^-が生体内反応を含む酸素分子の関与するさまざまな反応において重要な化学種であることを指摘する。

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ロンドン科学博物館の化学史資料

若林文高

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 226-227
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_226

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分子一つを測る

北森武彦

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 228-229
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_228

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身近な高分子材料(現代社会を支える高分子材料 4)

緒方直哉

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 230-233
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_230

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高分子材料のこれまでの開発の歴史を振り返り, 身の回りの高分子材料がどのように利用されているのかをまとめた。さらにこれからの高分子材料の方向として機能性高分子材料の利用のされ方, 開発の問題点を述べた。

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ゴムはどうして弾性を示すのか : ゴムの弾性は空気や水と同じ(どうしてそうなるの 2)

古田勲

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 234-238
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_234

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材料の弾性は, 弾性率が高く弾性限界の小さい固体弾性と, 弾性率が低く弾性限界の大きいゴム弾性がある。固体弾性は金属などにみられ, その変位は原子間結合の伸縮運動の偏りによっており大きな応力を示す。一方ゴム弾性は, 原子間結合の回転運動が変位の基本であり, さらにゴムは高分子であるため回転運動がもたらす分子鎖の形態変化が大きな変位を可能にする。ゴムは, 外力のかからない高エネルギーレベルの平衡状態から, 外力の大きさに応じて低エネルギーレベルの平衡状態に移行する。この両平衡状態での分子形態の差, すなわち分子差末端間距離の差がゴムの伸びを決定し, エネルギーレベルの差が応力を決定する。ゴムの応力と伸びの関係を示すゴム弾性式の基本は, 空気の体積と圧力の関係を示すボイルの式と本質的に同じである。

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「化学と教育」誌投稿の手引

原稿種別: 付録等
1998 年 46 巻 4 号 p. 239-
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_239

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構造異性体 : アルコールとエーテル(有機化合物に関する実験)

安樂貢, 加藤政夫

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 240-241
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_240

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実験の結果から考察をさせることは通常行われているが, そればかりでは生徒の関心が持続しない。とはいえ, 学習の流れに沿う面白い実験テーマを探すのは難しい。本実験のようにその性質から物質を見分けるクイズ的な構成が, 生徒の興味を引くのではないだろうか。そのためには, 教科書にない実験反応も必要となる。

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プロパノールの酸化(有機化合物に関する実験)

新井君男, 藤原孝行

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 242-243
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_242

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改良した簡易蒸留管を用いて, 1-・2-プロパノールの酸化と蒸留を同時にまた短時間に行えるようにした。1-・2-プロパノール, プロピオンアルデヒド, アセトン及び得られた留出液に対して有機試薬を用いた検出実験を行い, 1-プロパノールの酸化生成物がプロピオンアルデヒド, 2-プロパノールの酸化生成物がアセトンであることを帰納的に理解できるように配慮した。

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セッケンと脂肪酸の行ったり来たり : 化粧セッケンからの脂肪酸の遊離・中和法によるセッケンの合成(有機化合物に関する実験)

平山美知子, 山口崇

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 244-245
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_244

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「化粧セッケンからの脂肪酸の遊離」と「中和法によるセッケンの合成」を「演示実験」の形式で, 普通教室でも行えるように工夫した。化粧セッケンに強酸を加えて脂肪酸を遊離させ, さらに得られた脂肪酸を中和法によって再びセッケンにするという, それぞれは良く知られている実験であるが, 脂肪酸の分離, 精製を省き, フラスコ一つで実験が行えるように考えたので, 5分程度の短時間で手軽にセッケンの変化が楽しめる。

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ベンゼンからアゾ染料の 15 分間合成(有機化合物に関する実験)

土屋徹, 冨永和行

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 246-247
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_246

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有機合成の次の点の改良を行った。(1)反応物質の反応熱を利用。ニトロベンゼン, アニリンの合成では, 反応熱を利用し加熱装置と操作を簡略化した。(2)抽出・精製が楽な手法の工夫。アニリンの合成では, 注射器でろ過し, 生成したアニリンを塩酸で抽出し, 塩酸アニリンとしてジアゾ化した。(3)インパクトのある工夫。アゾ染料の合成では, ろ紙, ビニール袋を用いてスケールを大きくした。

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アミノ酸とタンパク質 : グリシン, チロシン, シスチンの性質とタンパク質の性質(有機化合物に関する実験)

坂井秀敏, 猪股一教

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 248-249
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_248

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有機化学では, 化合物の構造と官能基が重要であることを生徒に指導する。この実験は, アミノ酸とタンパク質の性質が具体的にどのような構造や官能基によって起こるか生徒に分かるように組まれている。例えば, キサントプロテイン反応はベンゼン環の存在, ビウレット反応は酸アミド結合が2つ以上あることが必要であること。ニンヒドリン反応はアミノ基の存在によることなどを生徒に理解させることができる。

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有機実験改良のための 2, 3 のヒント : より速く, 簡単, 確実に(有機化合物に関する実験)

岸田功, 堂庭雅夫

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 250-251
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_250

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高等学校における有機合成実験を成功させる秘訣は何か。精密な装置, 厳密な温度管理, 十分な反応時間は必ずしも必要条件ではない。一見いい加減で, 手抜きにも見える実験が, 反応の本質をとらえて適切であることがある。ニトロベンゼン, 酢酸エチル, サリチル酸メチルを例に, 操作が簡単で長くても数分で反応を終え, 確実に目的物質の確認ができる有機合成法のいくつかを紹介する。

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α-ナフトールフタレインの合成と酸塩基指示薬としての利用(有機化合物に関する実験)

守本昭彦, 多田哲郎

原稿種別: 本文
1998 年 46 巻 4 号 p. 252-254
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_252

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α-ナフトールフタレインは美しい変色を示す。本方法では, 生徒実験において失敗なくかつ簡単にα-ナフトールフタレインを合成できる。合成反応の理由を考えることにより, さらに発展的な実験が可能で, 授業にふくらみを持たせることができる。合成したα-ナフトールフタレインは, 緩衝溶液を用いて変色域を調べ, 酸塩基指示薬として実際に活用できる。

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会告

原稿種別: 付録等
1998 年 46 巻 4 号 p. 255-264
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_255

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日本化学会第 75 秋季年会 (1998) 化学関係学協会連合協議会研究発表会連合討論会合同大会

原稿種別: 付録等
1998 年 46 巻 4 号 p. 265-272
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_265

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正誤訂正

原稿種別: 付録等
1998 年 46 巻 4 号 p. 272-
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_272

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「化学実験虎の巻」欄執筆データ案

原稿種別: 付録等
1998 年 46 巻 4 号 p. 273-
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_273

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編集後記

原稿種別: 付録等
1998 年 46 巻 4 号 p. 274-
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_274_1

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日本化学会本部・支部事務局所在地

原稿種別: 付録等
1998 年 46 巻 4 号 p. 274-
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_274_2

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奥付

原稿種別: 付録等
1998 年 46 巻 4 号 p. 274-
発行日: 1998/04/20
公開日: 2017/07/11

DOIhttps://doi.org/10.20665/kakyoshi.46.4_274_3

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