ガスバーナーを使って粉末を分類する錬金術練習

ガスバーナーと粉の分類 中1理科

錬金術師(化学者)は、金(ゴールド)や不老不死の薬、人間を作り出すため、この世に存在する物質について知り尽くそうとしています。


私たちも錬金術を学ぶため、今回は物質当てゲームをしてみます。

  • 砂糖
  • 食塩
  • 小麦粉

の3つは白い粉ですが、見た目にはどれがどれだか分かりません。これを錬金術師っぽいことをして見分けるゲームです。

砂糖、食塩、小麦粉

3種類の白い粉にA, B, Cと記号をふり、それぞれの物質名を答えます。


それぞれの物質を舐めてみることが一番早いですが、危険物質の可能性もあるため、錬金術師はあまりそんなことはしません。

🔎 白い粉を有機物と無機物に分ける

砂糖と食塩と小麦粉を、有機物と無機物に分けてみましょう。生物(動植物)の体内で生成されるものは有機物で、それ以外は無機物と考えることができます。

  • 砂糖…植物(サトウキビ)からできるから有機物
  • 食塩…岩や海水から採れるから無機物
  • 小麦粉…植物(小麦)なので有機物。デンプン。

有機物と無機物は、熱したときに大きな違いが現れます。

熱したときの反応炭になる?二酸化炭素ができる?水ができる?
有機物YesYesYes
無機物NoNoNo

したがってまずは、A, B, Cの白い粉を熱して、それぞれを有機物と無機物を分けてみましょう。

🔥 白い粉を徹底的に調べて分類

ガスバーナーで熱してみる

A, B, C の粉それぞれをガスバーナーと燃焼さじを使って熱してみます。十分に熱すると、以下のような結果になりました。

ガスバーナー
錬金術練習ABC
加熱したとき変化なし黒く焦げた黒く焦げた

燃焼さじを、石灰水が入った集気びんに入れる

そして、それぞれを十分に加熱したあと、以下の図のように燃焼さじを、石灰水が入った集気びんにいれて様子を観察しました。

集気びんと石灰水

すると、

  • 石灰水
  • 集気びん

の様子が変化しました。

集気びんの変化

A, B, Cそれぞれの結果を以下にまとめます。

錬金術練習ABC
加熱したとき変化なし黒く焦げた黒く焦げた
石灰水変化なし白く濁った白く濁った
集気びん変化なし白くくもった白くくもった

有機物と無機物に分類できる

ここまでやれば、A, B, Cの粉は「有機物」「無機物」に分類できます。


有機物とは、「生物の体内で作られる」と考えられていた複雑な物質であり、それを作るには炭素が必ず不可欠です。炭素があるということは、加熱すると以下の2つの現象が起こります。

  • 焦げてになる
  • 二酸化炭素が発生する (石灰水を白く濁らせる)

また、有機物には通常、水素も含まれているのが普通です。したがって、水蒸気も発生し、水ができて集気びんの内側がくもることになります。

無機物と有機物

実験結果から、Aが無機物、BCが有機物であることが分かります。

水に溶かして調べる

  • 砂糖
  • 食塩
  • 小麦粉

の3つから考えれば、Aは無機物の食塩であることが判明しました!


しかしBとCは有機物ですが、どちらが砂糖で、どちらが小麦粉なのか不明です。

食塩と砂糖と小麦粉の分類

錬金術しならいろいろな判別方法を思いつくと思いますが、一番簡単なのは水に溶かしてみることでしょう。


水に溶かすと、以下のような結果になったとします。

錬金術練習A(食塩!)B(砂糖or小麦粉)C(砂糖or小麦粉)
加熱したとき変化なし黒く焦げた黒く焦げた
石灰水変化なし白く濁った白く濁った
集気びん変化なし白くくもった白くくもった
水に溶かす溶けた溶けた溶けなかった

Bは水に溶けましたが、Cは水に溶けませんでした。砂糖は水に溶けますが、小麦粉(デンプン)は水に溶けません。小麦粉(デンプン)が水に溶けるなら、麺類はすぐ食べないとスープに溶けちゃうよ。


最終的には、

  • A…無機物の食塩
  • B…有機物の砂糖
  • C…有機物の小麦粉(デンプン)

以上のように分類することに成功しました。

粉の正体が判明

とても簡単な練習でしたが、物質の性質をよく知り、熱したり石灰水を使ったり水に溶かすなど、様々な実験を行うのが錬金術師です。


これからの「化学」でも、

  • 空気からパンを作る方法
  • 不老不死の薬を作る方法
  • 人工的に象牙を作る方法

などなど、錬金術をたくさん勉強します。

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