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高校化学の教材；分子と結晶模型の「ベンゼン屋」

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2018年10月の記事

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電池の講義実験：講義編

「電池」の講義実験を行いました。電池の講義実験：予備実験→10/25ブログで準備したものを生徒向けに実験しながら授業しました。テキストと写真を見ながら様子を伝えます。①金属のイオン化傾向と起電力の測定　デジタルマルチメーター(テスター)で少量の飽和NaClaqで湿らせたろ紙に置いた金属板間の電位差を測定させます。ろ紙に先に鉛筆で金属の化学式を書かせて、それを持って教卓に来させます。飽和食塩水を数滴たらして、その上に教卓上の金属板をのせます。実験台に持ち帰り、テスターで電位差をはからせます。　正極になる金属と負極になる金属、電位差を記録させます。この時、電極が逆だとマイナスが表示されるので逆にして、電極赤の金属が正極です。電位差はイオン化列において、離れているほど大きくなります。矛盾なくデータが出そろいます。(15分）②ボルタ電池とダニエル電池　はじめに電池の原理の説明をします。すなわち、正極（電子を消費する＝還元される）、負極（電子を生産する＝酸化される）(1)ボルタ電池(写真なし)　1mol/Lの硫酸を100mLに半分ほど用意します。　他に、空の100mLビーカーに3x5cmの銅板と亜鉛板を用意します。　「銅板を硫酸に入れて変化見て」(変化なし)　「亜鉛板を硫酸に入れて変化見て」見たらすぐ取り出します。　(水素が発生し、硫酸ミストも出ますのでむせます。観察後すぐ取り出します)　「銅板を入れて、亜鉛板を入れ、銅板に接触させて」　(銅板上から水素が発生して、亜鉛から銅への電子の移動を確認)　「二つの電極を離して、上から電子の移動」　「モータをつないで、移動している電子に仕事させます」　（モーターは少し回って、止まる。銅板、亜鉛板から水素が出ていることを確認）　「では、銅板に3％過酸化水素水をたらします」　(実験台を巡って、過酸化水素水をピペットで少量銅板にかけるとモーターは回り出す)　(この後、「ボルタ電池の仕組み、分極、正極かつ物質の話、これで15分)　(2)ダニエル電池(写真上右)　シャーレに1mol/L硫酸銅水溶液,飽和食塩水をセロファン（素焼き板の代わり）をはさんで1mLくらいずつ配布　硫酸銅水溶液には(ボルタ電池で使った)銅板を差し込み、　飽和食塩水には亜鉛板をのせる　(モーターをつないで回るのを確認。こうすると、電池の内部抵抗が低いのでとてもよく回る)　(この後、ダニエル電池の仕組みの話、これで10分)　今回の講義実験は片付けまで入れて50分を超えました。ちょっと、内容豊富だったみたい。昨年は、①イオン化傾向②(1)ボルタ電池までだったのですが今年は、「盛り込みすぎたか？」と反省です。最後に、実験室ホワイトボードの写真。右の空きにはプロジェクターで、テキストを表示します。

2018.10.30

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「偏差値を考える」どこまで使えるか？

「偏差値って何だろう？」先輩のS先生(数学)が書いておられる授業通信に触発されて書きます。S先生の記述部分は(S)と書いておきます。（S）偏差値は中学の先生が進路指導のために考え出した、桑田昭三氏は2016/4/16になくなった(S)さて、先日の化学の中間試験の偏差値を求めてみましょう。偏差値は平均点と標準偏差から求めます。標準偏差の求め方は上の図を見てください。①平均点の生徒は偏差値50です(S) 。0-100の間の真ん中に持って来るために50を足しています。②ただし、100を超えることもあります(S)。自分が一人だけ100点で他の9025人が０点なら偏差値は1000。③偏差値はそのテストを受けた集団の中で、自分はどの位置にいるかの目安です。　「正規分布の場合だと，偏差値６０以上の生徒は全体の１６％ぐらい。偏差値４０以下も全体の１６％ぐらい。偏差値７０以上の生徒は全体の２％ぐらい。偏差値３０以下も，全体の２％ぐらい。偏差値８０以上の生徒は全体の0.13％（７００人中１人）ぐらい。偏差値２０以下も，全体の0.13％ぐらい。」といった具合です。しかし、得点分布が正規分布(あるいはそれに近い)であることが必要です。人数が多くなると正規分布となるという仮説に基づいています。だから、70人ほどの「化学」のテストで偏差値を見ることはナンセンスです。（上の正規分布はWkiPedia）④分布のグラフを見ながら偏差値を見るべき同じ平均点の分布のグラフを２つ出します(S先生の例)偏差値が60だの65だのと数字だけ見ても、分布＝受験生の得点分布（or試験の難易度）によって全く違ったものになります。⑤(S)偏差値60とは平均点から標準偏差が１つ分だけ高い点のことである。　上の図左でいうと、標準偏差が50なら100点＝50(平均点)＋50(標準偏差)　＊標準偏差が50という正規分布はあり得ませんが偏差値に振り回される季節に入ってきましたが、こんなわけで、偏差値は目安にすぎません。受験シーズンを迎えた中高生の皆さんへ。①グラフを見て、受験集団の中での自分の位置付けを考えた方がいい。②「偏差値をあげよう」とか考える前に１点でも得点をあげる努力をしましょう。＜おまけ＞大学側から見た自校の偏差値を上げるテクニック（S)「入試科目を減らす」は今は流行らないようです。入学者が「数学わからない」って、それじゃあ文系学部でも授業できない。そんなわけで、一時減らした入試科目がまた増えて来ているようです。

2018.10.29

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気象観測ロボットをVerUp

気象観測ロボットR2D2を作る（ハード編）→10/16ブログで、気象観測ロボットを作りました。可愛いのですが、どうも、突起物が多く取り扱いにくいので、ケースを作り直しました。その際、測定値が表示できるように液晶モニターもつけました。8cmx6cmx2.5cmの大きさで、タバコの箱より少し小さい。アクリル板をカットし、加工して箱にしてあります。この中に、RaspberryPi ZeroWHとカメラ、BME280を入れ、後のためにスイッチを２つつけました。カメラ側から見た写真。下はBME280側から見た写真と液晶表示の様子。液晶には30分毎の測定値を気圧P,温度T,湿度Hの後に表示されるようにしてあります。データは時間、圧力、気温、湿度を30分毎にCSVファイルに追記します。空の様子は30分毎に1024x768のjpg画像として記録します。これらはUSBメモリーに転送し、グラフ化やTimelaps動画などに加工します。取り付けた２つのボタンは将来、シャットダウンや機能の選択などVNCを使わなくても単体で利用できるようにつけました。まだ、昨日してません。python3のプログラムです。適当に作りましたので、みっともないものですが、とりあえず動くのでいいかなー。

2018.10.27

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電池の講義実験：予備実験

中間試験・修学旅行が終わると、酸化還元反応「電池」です。見えない電子の動きを実感してもらいながら、電池を理解してもらうのに、講義しながら生徒実験＝講義実験を行います。その予備実験を行いました。テキストはこちら、メモもあえて残しています。①金属のイオン化傾向　これはは復習なのですが、起電力を調べるとイオン化列に沿って起電力の大小が測定できます。それが電池。②電池：ボルタ電池とダニエル電池　教科書にはボルタ電池は参考に載せてありますが、最も簡単な構造の電池なのではじめに扱います。ボルタ電池で、負極＝電子を生産する極、正極＝電池を消費する極を理解してもらって、その考え方を様々な電池へと広げていきます。　ダニエル電池では、素焼き版は使いません。代わりにセロファンを使います。亜鉛版と銅板にセロファンをはさむと内部抵抗が低くなるので、モーターは強く長い時間回ります。テキトー電池：ダニエル電池→’17/10/10ブログ次の写真は薬品と器具です。起電力や電池の表現についても勉強してもらいます。このほかの電池は次の時間に「講義実験」をする予定です。

2018.10.25

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2学期中間試験とその結果

先週、中間試験がありました。試験問題です。試験範囲は酸塩基反応と酸化還元反応、試験時間は50分です。生徒は、頑張って解いていって見直しできないで終了となる量だとおもいます。2学期中間試験内容ーmind map風→10/3ブログ結果は次の通りでした。2学期になると、化学は両論が中心となります。ここで算数力の差が大いに出ます。例年と似たような分布になりましたが、二極化しているのは算数力の差だと思います。

2018.10.23

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井の頭公園散歩

今日は晴天。日差しはあるが、気温は上がらないのて、お散歩日和。吉祥寺駅から井の頭公園の「お茶の水」目指してお散歩してきました。四角い石の枠から水が湧き出しています。これが井の頭の池の水源だそうで、神田上水ー神田川ー御茶ノ水へと流れていきます反対側には池涼しくていい散歩。そして弁財天。ゆつくり、一回りして帰りに、吉祥寺南町をまわって、井の頭公園まわりの邸宅を見て帰ります。うらやましい豪華な家が多いなぁ。井の頭線のガード横に、不思議なゴム印屋さんをみつけました。昔のカルテに使うような人体や骨格のゴム印やお客さんのオリジナルなゴム印を民家の一部で売ってました。

2018.10.21

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気象観測ロボットR2D2を作る（ソフトウエア編）

気象観測ロボットR2D2を作る（ハード編）→10/16ブログで、気象観測ロボットを作りました。今日はそのプログラムをPythonで作りましたので紹介します。相変わらず難解(私もよくわかってません)で初めての方はつまらないと思いますが、raspberryPiの可能性とPhysonプログラミングの素人でもなんとかなるところを知ってください。ますはメインプログラムです。そんなに難しくないと思います。これは私が作りました。ーーーーーーーーーーBME280_cam.pyーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーここから、計測用のプログラムを呼び出しています。計測用のプログラムはーーーーーーーーーBME280_custom.pyーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー"SwitchScience BME280"で検索すると計測用のプログラムがあります。そのprintのところ（#コメントアウトしてあります）をReturnに書き替えているだけです。この２つのプログラムを同じディレクトリに入れておいて$sudo apt-get install ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＝ picamerasmbusdatetimeostime計５つのモジュールをインストールした上で実行します。内容がさっぱりわからない、様々なモジュールをimportして利用できるので、Pythonmのプログラミングは楽です。その結果は以下です。まだBME280を手に入れていないので、気圧と気温のCSVファイルと写真を載せます。写真は、昨日行ったベンゼン屋研究会の様子(テストで撮ったので、雲の写真ではありません)です。

2018.10.19

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気象観測ロボットR2D2を作る（ハード編）

先日、R2D2のグミキャンデー容器を手に入れました。高さ10cmそこそこのPVC製です。raspberryPi ZERO の入れ物にちょうど良い大きさなので、気象観測ロボットのケースにしました。位置決めに手こずりましたが、前方に雲量記録用のカメラの穴、後ろ横に電源USBとデータ転送用の穴を開けてアクリル板2枚をL型に曲げて一つはカメラを両面テープでつけ、もう一方には、細いアクリル板をスペーサーとして使い、raspberryPiをねじ止めします。４本のケーブルで伸びているのはBMP280。温度と圧力だけのセンサーで湿度が測れません。（実は間違えて買った）そのまま、本体内に。センサーはBME280が手に入ったら、R2D2の背中に背負わせようと思っていますので、仮にケーブル取り出し穴から外に出します。頭の部分は開閉するので、メンテが楽です。また３本足は動くので、カメラの上下角を調節できます。このロボットを使って、30分おきの空の撮影…jpgファイルで、気圧、湿度、温度をcsvファイルに書き込んでいきます。ネットワークのない屋外でも使えますが、ちょっと風雨に晒すにはかわいすぎます。 heavydutyな仕様はまた組み上げるとして、テスト用に遊んでみます。とりあえず、12hのテストを行って、無事終了しました。ソフト編はまた後ほど。

2018.10.16

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ドーパミンのネックレスが届きました

シャレでドーパミンのネックレスを買いました。いろいろな有機化合物のペンダントトップがあります。200円以下で購入できますので、「どんなものかな」と思っての購入です。アンシャンテ工房でいろいろ作っています。ノルアドレナリンは税込130円でした。メタルチャーム分子式(化学式) チャームノルアドレナリンシルバートーン 45mm×28mm / 構造式理系女子リケジョ化学理系ネックレスペンダントトップイヤリングピアスアクセサリーパーツハンドメイド材料金属パーツ【ゆうパケット対応】130円　2018/10/15楽天で購入ところでドーパミンですが、構造式と分子模型です。中枢神経系に存在する神経伝達物質で、統合失調症や一部のうつ病でドーパミンD1の機能が低下しているという仮説がある。（分子構造・説明はWikipedia）快の感情、意欲、学習に関わっているらしい。やる気やパワーを引き出すアドレナリンの前駆体でもあるようです。

2018.10.15

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csvファイルをグラフ化するpythonプログラム

台風一過；気圧をラズパイで追跡⇨10/7ブログでグラフ化した気圧と温度のグラフです。MS-ExcelやLibreOffice-Calcなどの表計算ソフトを使って描くことができましたが、Pythonで一気にグラフ化することができれば、日々の観測結果をグラフで残すことが自動化できます。そこで観測して、ファイルに書きためたCSVデータをグラフ化するpythonプログラムに挑戦しました。結局、できたのは下のグラフ縦軸はうまくいっているのですが、横軸はデータNoにしてやっとできました。日付や時間を横軸に取ろうとすると、「数値ではない」とエラーが出てしまい。縦１軸で表示するとうまくいきます。pandasでデータを抽出し縦２軸にするとうまくいかなくなります。今日まで悩んだのですが、結局だめでした。どなたか、２軸グラフでの横軸を数値でなく、テキストで表す方法を教えてくれませんか？python３のプログラムです。ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー# sample2.csv から温度と圧力を読んでグラフ化# # /home/pi/tests/グラフ挿画/sample2.csv# no,temperature,humidity,pressure# 1,24.75,69.9,1027.31390625# 2,24.83,69.6,1027.52175781# 3,24.87,69.6,1027.53308594# 4,24.75,69.5,1027.8821875# 5,24.68,69.4,1028.2914843# .# .# $sudo apt-get install python3-pandas データアクセスmodule# $sudo apt-get install python3-matplotlib　多機能グラフmodule# を行ってから実行する# -*- coding: utf-8 -*-import pandas as pdimport matplotlib.pyplot as pltdata = pd.read_csv("/home/pi/tests/グラフ挿画/sample2.csv",index_col='time')# sample.csv では時間が文字列なのでERRORとなるのでcsv１列目を数値とした# csvからデータの切り出しdata1 = data.iloc[0:-1,0] # 1-end row / temp. coldata2 = data.iloc[0:-1,2] # 1-end row / Press. colfig, ax1 = plt.subplots()# ２つのグラフを同じx軸に関連させるax2=ax1.twinx() # temp. のグラフax1.plot(data1,color='r',label="Temp")# press. のグラフax2.plot(data2,label="Pres") # タイトルの表示ax1.set_title("Temperature & Pressuer" )ax1.set_ylabel("Temp[C]") # 軸の凡例をかくax2.set_ylabel("Press[hPa]") # 軸の凡例をかく# データの凡例を表示ax1.legend()ax2.legend(loc='upper center')plt.savefig("temp_press.png")plt.show()ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー完成すればカメラの記録と合わせて観測ステーションができます。完成したら、中身はともかく部活で使ってもらえればいいと思っています。なお、このプログラムは、小さなRspberryPi Zero WH上で動いています。お菓子のフリスクサイズです。

2018.10.13

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地球を作っている原子は何個？

「地球を作っている原子は何個？」小４のお子さんを持つお母さんからの質問です。計算してみましょう！かなりおおざっぱな計算ですが、挑戦してみました。地球は様々な原子からできていて、高校の教科書にも「クラーク数」など地殻を構成する原子と質量％で表したものがありますが、地球全体から見ればほんの皮一枚です。そこで、いろいろ調べたら、1966年にMasonが見積もった全地球の構成が見つかりました。Moganらの値もありますが、なんとなくカンでMasonで水素や炭素が見当たりません。水素・炭素は原子量が小さいので原子数が多い割に質量％に出てこないのでしょう。そこで、地殻・水圏・気圏を網羅するクラーク数も入れれば水素・炭素・窒素原子の数が算入できるでしょう。クラーク数の質量は大したことありませんので、原子数(物質量[mol])を計算したら合計します。（Masonの質量％)X(地球の質量5.97X10^27[g])÷(それぞれの原子量)＋(Clarkeの質量%)X(地殻・水圏・気圏の質量2X10^25[g])÷(それぞれの原子量)で、グタグタと表計算したのが次そんなわけで、大気圏・水圏・地殻・マントル・コアまで含めた地球を作る原子の数は１.３49X10^50個、かなり大雑把な計算なので、1.3X10^50個と出ましたー。13000000000,0000000000,0000000000,0000000000,0000000000個(便宜的に0が10個で”,”をうってあります)＊かなり急いでデータを集め、計算しました。間違いや、「こちらが適切なデータだ」というのがありましたらコメント欄でお教えください。

2018.10.11

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生徒実験「酸化還元滴定」生徒のレポート

生徒実験「酸化還元滴定」生徒のレポートが提出されました。生徒実験「酸化還元滴定」オキシフル中のH2O2濃度の測定→10/10ブログ生徒がビュレットを操作するのは３回目で滴定操作もだいぶ上達しました。4回の滴定操作を早い班では25分、遅い班でも40分で後片付けまで終わらせています。実験の精度ですが、実験結果をヒストグラムにしてあります。２クラス、仮に１組・２組約80人弱が滴定しました。各実験班員一人１回は滴定操作することにしてあります。したがって、全員の滴定操作のヒストグラムとなります。とてもよく揃ったデータだと思います。どちらかというと、１組の方が丁寧に実験していました。◯実験前日にテキストを読んで、イメージトレーニングするよう指導してあるので、実験室に来てから「何すればいい？」と右往左往することなくスムースに取り掛かっている様子です。◯事故はありませんでした。わけわからず、器具を操作する生徒はいませんので、怪我なく、器具も一つも壊さず終えられました。◯ピペッターにH2O2水溶液を吸い込む生徒はいました。次の時間の実験に差し支えるので、申し出るように、次回から指導しようと思います。

2018.10.11

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生徒実験「酸化還元滴定」オキシフル中のH2O2濃度の測定

本日、生徒実験「酸化還元滴定」オキシフル中のH2O2濃度の測定を行いました。実験の様子を振り返ります。先日行った予備実験はこちら予備実験「酸化還元滴定」オキシフル中のH2O2濃度の測定→10/3ブログ<実験書>＜実験装置＞予備実験を検討して、廃液用500mLビーカー、コニカルビーカー温め用300mLビーカーを追加しています。左端は手作り電池スターラーと撹拌子、保護メガネです。＜実験前説明用ホワイトボード＞今回の実験では次のことを特に注意しました。・過マンガン酸カリウム水溶液は希薄でも強い酸化剤・服についたら穴が開く・皮膚についたらすぐ洗う・ゴーグルをして飛沫が目に入らないように注意して扱う以上安全面。また、・流しに廃液を捨ててはいけない。廃液用ビーカーに・指示薬はない。過マンガン酸カリウムの淡赤紫色がついたら終点＜実験の様子＞これでビュレットを扱うのは３回目です。生徒の滴定は上手になりました。来週から中間テストです。酸化還元反応と滴定は試験範囲です。この実験で、しっかり定着してくれることを願います。レポートは明日提出です。評価が終わったら、再度報告します。

2018.10.10

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台風一過；気圧をラズパイで追跡

今年は台風が何度も来て、繰り返しひどい被害をのこします。BMP280というセンサーをラズパイZEROｗにつないで、10月3日～7日、30分ごとに気圧と室温を記録しました。私は埼玉県に住んでいます。日本海を台風が通過する時間やその後、南風による30℃越えの高温がよく記録されています。衛星画像は各日15時のものです。温度は室温です。締め切った室内の温度はかなり高くなりました。下はBMP280温度・気圧センサーです。実はBME280という温湿度・気圧センサーを買おうと思って、うっかり買ってしまったのです（やすかったので）。①準備・接続・Raspberry Piの I2C機能を有効にして GPIO端子に BMP280 圧力センサーモジュール基板を接続する・Raspberry Pi B またはzeroW,BMP280,microSD16GB　結線方法は下記の様に 4本使用してそれぞれ接続します。(1) BMP280モジュールの SCLをラズパイの GPIOの SCL（GPIO3）(2) BMP280モジュールの SDAをラズパイの GPIOの SDA（GPIO2）(3) BMP280モジュールの GNDをラズパイの GPIOの GND（GND）(4) BMP280モジュールの VCCをラズパイの GPIOの +3.3V（3V3）②接続の確認TXTerminalで$ sudo raspi-config$ sudo apt-get -y install python-smbus i2c-tools$ sudo i2cdetect -y 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --70: -- -- -- -- -- -- 76 --0x76に存在するのを確認する（SDOはプルダウンなので I2Cアドレスは 0x76となる）③ラズパイの Pythonで圧力センサーモジュール BMP280を制御するサンプルプログラム bmp280_CSVsave.pyFREE WING,Y.Sakamoto氏によるコーディングです。（URLは5行目です）そのまま使いました。中身をちゃんと理解しているわけではありません。続けてMainです。30分ごとにCSVで1000回記録し、そのままExcelで読んでグラフにしました。30秒ごとにCSVファイルに追記する方法は以下と同じです。30分では１６４行目、30の代わりに１８００を入れてください。ラズパイで連続温度湿度記録(CSV形式)を試す →9/3ブログ以上をホルダーに入れた上で、TXTerminalから$ sudo apt-get -y install python-smbus i2c-tools　（ライブラリを読み込む）$ nano BMP280.py　（UTF-8で際保存するためか？…）$ python bmp280_CSVsave.py　（実行）で、動作します。

2018.10.07

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Raspberry Pi Zero W+motionEyeOSでビデオ監視システム

motionEyeOSの監視画面をWebブラウザで表示した様子です。このOSは様々なシングルボードコンピューター用に開発されていて、ラズパイzero〜３用も用意されています。主な機能は、Webベースで、モバイル・タブレット・PCからWiFi経由で監視、設定をコントロールできることです。①準備　[ハードウエア]Raspberry Pi zeroW,PiCamera(camera module v1.3(5MP) /v2.1（８MP)),microSD16GB,ラズパイ公式ケース完成形は写真のように（上に伸びている線は電源USB）[ソフトウエア]‘ETCHER’ OSイメージ焼き込み用ソフト(Win,Mac)(右はETCHER)‘motioneyeos-raspberrypi-20180730.img.xz’OSイメージ；ETCHERでSDに書き込みます。https://github.com/ccrisan/motioneyeos/releases から、ダウンロード②microSDにmotionEyeOSを書き込む　ETCHERを立ち上げ、[SelectImage]をクリック、ダウンロードしたイメージを指定し、[Flash!]で書き込みます。Windowsでは書き込み終了後「読めない」「フォーマットするか？」などと聞いてくるのだが、それらに構わず[キャンセル]を押します。③WiFiの設定　ラズパイ3Bや3B+には有線LANコネクタがあるので、その後の作業はmotionEyeOS上でできるので、SDをラズパイにセットして動作させることができます。動き出せは、他のモバイル・タブレット・PCのウェブブラウザーから、「http://ラズパイのIPアドレス/」で各種設定が可能です。　しかし、HTTPラズパイZeroには有線LANがないので、WiFiの設定をあらかじめしておく必要があります。以下のファイル、ファイル名「wpa_supplicant.conf」を作って、OSのBOOTパーティション（bootcode.bin、loader.bin、start.elf、kernel.img、cmdline.txtなどがある）に入れておきます。参考 https://qiita.com/mt08/items/180140d7df549b0a1decーーーーーーーーーー wpa_supplicant.confの内容ーーーーーーーーーーーーーーーーcountry=JPctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdevupdate_config=1network={ ssid="Wifi_SSID"　　#WiFiルーターのSSID psk="WiFi-Pasword" #WiFiのパスワード} ------------------------------------------------------------------------------------------- このOSもLinuxベースです。エディタはMacOSのTexteditが文字コード対応していますので編集にトラブルがありません。④ラズパイZeroにSD入れて、立ち上げ　motionEyeOSとwpa_supplicant.confが入ったmicroSDをラズパイZeroに入れます。HDMIモニターで見ていると立ち上がる様子がわかります。モニターの画面は文字だけです。同じWiFiにつながっている他のPCなどから「http://ラズパイのIPアドレス/」でmotionEyeOSを見ることができます。もし、WiFiにつながらないと立ち上げを繰り返します。wpa_supplicant.confの内容に間違いがあったからです。wpa_supplicant.confの設定は初回立ち上げ時に書き込みます。wpa_supplicant.confの内容を直しても、あとは何度立ち上げても同じ動作しかしません。（これを私は気付かずにとても苦労した）こうなってしまったら、OSの書き込みからやり直しになります。②③をやり直してください。⑤ほかのスマホ・タブレットでログイン　写真のようにモバイルバッテリーをつないで動作させています。100mA前後しか流れないので何日ももつと思います。その上で、Webブラウザーから「http://ラズパイのIPアドレス/」を入力すると、ログイン画面が出てきます。初回、Usernameはadmin,Passwordはありません。Usernameだけ入れて、[Login]します。画面は真っ白で少しあわてますが,ブラウザーの別のタブにモニター画面があります。⑥Web画面　このようなモニター画像が出てきます。動画です。WiFi経由ですので遅く、カクカクしています。では、ブタさんを動かして見ます。これで、動画が録画されているはずです。モニター画面をクリックすると右上に◯に▶︎のアイコンが出てくるのでこれをクリック。画像が変化した時に録画されたムービーの一覧が表示されます。画像をクリックすると録画した動画を表示します。記録された写真も左上のアイコンから同じように見ることができます。デフォルトでここまでできます。⑦メニューから設定する　◯に三のアイコンが左上にあります。（◯に人アイコンはログインです）これをクリックするとメニュー画面です。右はその一部、[GeneralSettings]→[AdvancedSetting]を[ON]にすると細かい設定ができるようになり、TimeZoneをAsia/Japanにしておきます。その他、motionキーが入った時に何コマ前から録画するなどの設定があるので実験しながら使って見てください。＜追記＞WiFiにつかがっていないと、動作しないことがわかりました。おそらく、最初のWiFi接続で切られると思う。【ラズベリー・パイ】Raspberry Pi Zero WH Official Simple Kit 国内正規代理店品価格：3240円（税込、送料別) (2018/10/4時点)楽天で購入

2018.10.04

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2学期中間試験内容ーmind map風

中間試験が10/15からはじまります。生徒に構造的に理解してもらえるよう、mind map風の試験内容表を配布します。中間試験のテーマは「酸塩基反応」と「酸化還元反応」です。1学期の内容と深い関連があるのであわせて載せました。

2018.10.03

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予備実験「酸化還元滴定」オキシフル中のH2O2濃度の測定

昨年も行いましたが、生徒実験「酸化還元滴定」です。オキシフル中のH2O2濃度の測定；酸化還元滴定'17/9/27ブログ予備実験を行いました。予備実験のたびに変更点が見つかるので、やっておく意義を感じました。＜実験書＞市販のオキシフルを1/10に希釈したもの（H2O2aq）を、0.0417mol/LのKMnO4aqで滴定します。生徒実験では、オキシフル希釈溶液を配布して、あとは慣れた滴定操作で４回滴定してもらいます。指示薬はありません。KMnO4が過剰となり、薄い赤紫色になったところで終点とします。<実験器具>＜予備実験結果＞実習助手の先生と「共洗い」、H2O2aqの加熱（70℃のお湯に3分以上）、４回滴定まで20分かかりました。（コニカルビーカー下は電池式スターラー；生徒も使います）これなら、生徒はゆとり持ってできるでしょう。メモですが下に載せます。オキシフルは2.82%と測定できました。<予備実験で気がついたこと>①KMnO4水溶液の濃度決定には(COOH)2シュウ酸標準溶液0.0500mol/Lを使います。これを滴定してKMnO4水溶液の濃度を決めるのですが、反応速度が遅く、滴定時にイライラします。これは生徒はやらないので、加熱ヒーター付きのスターラーを使い、80℃くらいにして滴定しました。滴下はじめはとても遅いのですが、滴下が進むと割と早く反応してくれます。実験値は4.79mL,4.79mL,4.84mLでした。この実験だけで25分費やします。生徒実験として、KMnO4aqと(COOH)2aqの滴定は反応速度が遅いので不向きだと思います。②H2O2を滴定すると、O2が出ます。この泡が割れて、ミストが少し出ます。滴定していると吸い込んでむせます。あまり、コニカルビーカーに顔を近づけて、ミストを吸い込まないように生徒に注意しましょう。③この実験で一班あたり廃液が約100mL出ます。（写真はシュウ酸の滴定も行ったので2倍）内容物はKMnO4とMnO2です。これは廃液だめに入れて業者に処理してもらいますが、ビーカーにMnO2がこびりついて、ブラシでこすっても取れないときは、実験で余ったH2O2＋硫酸を加えて還元すると綺麗になります。④実験では、KMnO4が皮膚や衣類につくと穴が開いたり、皮膚を長いこと染めます。MnO2になって皮膚に入り込み洗っても取れない。ましてや目に入ったら大変です。ゴーグル必須の実験です。生徒には薬品を服や皮膚につけないよう、厳しく指導しましょう。

2018.10.02

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(2024-04-19 21:41:57)

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