高校化学の教材；分子と結晶模型の「ベンゼン屋」

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  今年の台風はなんて多いのだろう！

  直感的に「今年は台風が多くない？」と思います。2026年の夏から秋にかけては、台風の「発生」が記録的だったのに対し、日本への「接近・上陸」は平年並み以下という、不思議なギャップを持つ年でした。9月9日時点での史上2位のハイペース24回で平年の1.7倍でしたしかも8月中の発生数は10回で、60年ぶりの観測史上最多タイでした。一方、日本への上陸数は2回で平年並みでした。とはいえ日本に接近した台風は秋雨前線と前後・同時に大きな被害をもたらしています。①なぜ台風が多発したのか？2026年にこれほど多くの台風が次々と生まれた背景には、3つの主役となる気象現象が重なり合っていました。1)熱帯を西へと進む空気の乱れ「偏東風波動」が非常に活発だったことです。この波動が通過するたびに、台風の「種」となる雲が次々と供給されました。2)日本の南の海上に居座った巨大な空気の渦「モンスーンジャイア」です。この渦そのものが強い上昇気流を生み出すため、渦の周りで台風が連続して発生するトリガーとなりました。3)史上最強クラスに発達した「エルニーニョ現象」です。南米ペルー沖の海面水温が極めて高くなった影響で、太平洋熱帯域の対流活動のバランスが崩れ、通常よりも台風が発生しやすい広大な海域が形成されました。②異例の「逆走台風15号」と巨大な渦「モンスーンジャイア」通常、台風は日本の南海上を西へ進み、やがて北東へと進みます。しかし、2026年8月に発生した台風15号は、茨城県南部へ史上初めて上陸した後、なんと本州を「西へ横断」するという異例のルートをたどりました。この奇妙な動きの正体が「モンスーンジャイア」です。モンスーンジャイアとは、インド洋から吹く湿った季節風と、太平洋の貿易風がぶつかり合うことで生まれる、直径2,000〜2,500kmに及ぶ反時計回りの超巨大な空気の渦です。この巨大な渦が日本の南に居座ったことで、その北側（日本付近）には強い「東風の帯」が作られました。台風15号はこの東風に流されるようにして西へと逆走したのです。また、モンスーンジャイアは中心部が比較的穏やかで、外縁部（東側から南東側）で猛烈な雨を降らせるという二重構造を持っている点も大きな特徴です。 ③令和8年8月千葉豪雨のメカニズム台風15号が去った直後の2026年8月13日、千葉県で24時間降水量367mmという猛烈な大雨が発生しました。千島の東の高気圧と南のモンスーンジャイアに挟まれ、関東地方へ「東から」大量の暖かく湿った空気が低い高度で流入し続けました。関東の大雨は通常「南からの湿った空気」が原因ですが、今回は「東から」だったのがポイントです。次に、日中の雨によって冷やされた空気が、内陸部にドーム状の「冷気プール（冷気層）」を作りました。そこへ、東から流れ込む暖湿気がぶつかり、冷気プールの上に乗り上げるようにして上昇させられたのです。この乗り上げの境界に生まれたのが「シアーライン（局地的な前線）」です。ここで積乱雲が爆発的に発生・発達を繰り返し、雲頂高度が15kmを超えるような極めて背の高い積乱雲の列（線状降水帯）が千葉に停滞し、未曾有の豪雨をもたらしました。※以上、GeminiNotebookで勉強させていただきました。 今日時点でも、台風25号により千葉・茨木県内の洪水と神奈川県内の土砂崩れは解消しておらず、さらに台風26号の発生も報じられています。「しょうもないわ」「かなわんなー」と思いますが厳しい気象の洗礼に、すがすがしい秋空を願うばかりです。

  2026.09.24

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  南鳥島沖のレアアース⑤日本の資源自立へのロードマップ

  内閣府の資料は、２０２８年までの①産業化に向けた技術開発やサプライチェーン構築、環境モニタリング②二酸化炭素貯留技術の確立を目指す国家プロジェクトの工程表を示しています。深海６,０００メートルからの採鉱という世界初の技術的挑戦と、経済安全保障の強化を主眼に置いています。全体として、資源の安定確保に向けた社会実装への課題と、２０５０年のカーボンニュートラル実現へ向けた長期的なロードマップが提示されています。これまでに、南鳥島沖のレアアースについて4回の記事を書いてきました。以下のリンクです。​南鳥島沖のレアアース①新しいレアアース源→2026/9/11ブログ​​南鳥島沖のレアアース②世界の資源と比較→2026/9/14ブログ​​南鳥島沖のレアアース③「ちきゅう」による採掘プロジェクト→2026/9/16ブログ​​南鳥島沖のレアアース④日本のレアアース精錬の現状→2026/9/19ブログ​なかなか、レアアース資源の確保や資源安全保障について困難な点が多いですが、新たな国内レアアース源の開発に期待しています。

  2026.09.21

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  南鳥島沖のレアアース④日本のレアアース精錬の現状

  日本のレアアース精錬（製錬・分離・精製および金属化）の現状は、「分離精製・金属精錬における海外（特に中国）依存」という課題を抱えています。経済安全保障の観点から自国・同盟国での供給網再構築を急ピッチで進めている段階です。1. 国内精錬の現状1)精錬（分離・精製）基盤は整っていません。日本は高純度なネオジム磁石や電子材料を加工・製造するの技術は世界トップクラスです。しかし、鉱石や泥から個別の元素（ジスプロシウム、テルビウム、ネオジム等）を溶媒抽出・分離精製する工程の大部分を海外に依存しています。2)環境面・コスト面のハードル希土類の分離精製には大量の強酸・溶媒を使用し、放射性物質（トリウムやウランなど）を含有する残渣の処理問題が伴います。そのため、国内で新規に大規模な湿式精錬プラントを稼働・維持するにはコストおよび環境規制上の高いハードルが存在します。2. 供給網の多様化・精錬支援の取り組み1)中国依存からの脱却に向け、政府やJOGMEC（エネルギー・金属鉱物資源機構）、民間企業が連携して以下のような海外・国産精錬へのアプローチを強化しています。海外精錬拠点への出資と権益確保オーストラリア・Lynas（ライナス）社: 双日やJOGMECを通じて出資を行い、オーストラリアで採掘された鉱石をマレーシア等の工場で分離精製し、日本へ重希土類（ジスプロシウム、テルビウム等）を直接引き取る長期調達体制を構築しています。欧州での精錬支援: フランスのCaremag社などのレアアース精錬事業へ資金拠出を実施し、中国を経由しない分離・精製ルートの開拓を進めています。2)南鳥島沖レアアース泥プロジェクトと国内精錬構想南鳥島周辺（水深約6,000m）の排他的経済水域（EEZ）に眠る「レアアース泥」の揚泥試掘が実証を進めています。揚泥した泥から海水を分離（脱水）し、陸上プラントで塩酸分解・溶媒抽出等を用いて個別元素へ精製・製錬するパイロット技術の開発・検証が進められており、将来的な国産精錬プロセスの確立を目指しています。3. 今後の課題と技術開発の方向性1)環境負荷の低い精錬技術の開発従来の有機溶媒を用いた多段抽出法に代わる、選択的回収技術（バイオ吸着や新規錯化剤を用いた環境配慮型分離法など）の研究が国内大学・研究機関を中心に推進されています。2)リサイクル（都市鉱山）からの精錬・再分離使用済みのハイブリッド車（HEV/EV）モーターや電子機器からネオジム磁石を回収し、これを化学的に分解して再度単一のレアアースへと高純度精錬・再資源化するリサイクル技術の社会実装・コスト削減が大きな課題となっています。※１※1リサイクルからの精錬をしている日本の工場 磁石メーカー・化学メーカー（高精度な分離・製錬・磁石化）1)株式会社三徳（兵庫県神戸市など）ネオジム磁石の製造過程で生じる研磨粉や廃磁石を回収し、独自の製錬・還元技術によって希土類合金として再生・製錬する国内でも数少ない本格的なリサイクル拠点を展開しています。2) 信越化学工業（福井県・武生工場など） 国内最大級のレアアース磁石生産拠点を持つ武生工場等において、工場内の工程くずや回収された磁石からレアアース元素（ネオジム、ジスプロシウムなど）を化学的に抽出・分離精製し、再び高純度な高機能磁石原料として循環させています。また、空調メーカー等と共同で業務用エアコン等からの自動回収・再生磁石化の取り組みも進めています。3)プロテクト株式会社（旧 日立金属/プロテリアル系のリサイクル関連拠点）エレベーターやEV、家電製品などに使われたネオジム磁石を化学処理（湿式精錬）し、高純度のレアアース化合物として再抽出・回収する技術の商用運用を進めています。    非鉄金属・資源リサイクル大手（解体・物理選別・浸出）4)DOWAホールディングス（DOWAエコシステム） 自社の製錬技術や廃家電リサイクルプラント（秋田県などの拠点）を活用し、使用済み家電製品や産業廃棄物からレアアースを含む磁石ユニットを取り出し、製錬原料や抽出プロセスへ繋げる試みを定常的に推進しています。5) 三菱マテリアル家電リサイクル工場（関西再資源化センターなど）において、エアコンのコンプレッサーやハイブリッド車等のモーターから、ネオジム磁石を非破壊・高効率で自動回収・脱磁・解体する装置やスキームを開発・導入しています。6)松田産業・アサヒホールディングス（AREホールディングス）電子部品や産業廃材から貴金属・稀少金属を全般的に回収・精製する自社工場を持ち、製造残渣等からのレアアース化合物の回収・精錬にも対応しています。

  2026.09.19

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  南鳥島沖のレアアース③「ちきゅう」による採掘プロジェクト

  南鳥島沖の海底レアアース資源に向けて、海洋研究開発機構（JAMSTEC）が運用する地球深部探査船「ちきゅう」による採掘プロジェクトが行われています。​南鳥島沖のレアアース①新しいレアアース源​→2026/9/11ブログ​南鳥島沖のレアアース②世界の資源と比較​→2026/9/14ブログは、「ちきゅう」による科学探査の結果をまとめたものです。海底下をより深く掘削するために、世界で初めてライザー掘削技術を導入した科学掘削船です。ドリルパイプを直接海中に降ろして掘削するライザーレス掘削も可能です。科学掘削における世界最高の掘削能力（海底面下7,000m）を有しており、巨大地震発生のしくみ、将来の地球規模の環境変動の解明、海底下生命圏をはじめとする未踏のフロンティアへの挑戦など、様々な掘削航海を行っています。　　https://www.jamstec.go.jp/mare3/j/ships/research_vessel/chikyu.htmlより探査船「ちきゅう」による試掘・採掘の成果①  超深海からの揚泥に成功: 内閣府の「戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）」の一環として、探査船「ちきゅう」を用いて水深5,700mを超える大深度海底からレアアース泥を船上へ引き揚げ（採泥）することに成功しました。② 世界初の技術実証:泥を破砕する水中採鉱装置や特殊な揚泥パイプシステムを投入し、極限状態の高水圧環境下で連続的に泥を吸い上げるシステムの実用性を実証しました。 今後の展望技術的な成立性が確認されたことで、今後は日量数百トン規模の試掘実証や、引き揚げた泥からの精製技術開発、採掘コスト低減をはじめとする商業化・産業化へのステップが進められています。

  2026.09.16

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  南鳥島沖のレアアース②世界の資源と比較

  鳥島のレアアースは1.全レアアースの 80% 以上がアパタイト粒子※1からできた泥内に濃縮されているされています。弱酸（希塩酸等）で選択的に抽出可能です。※1:  Ca5(PO4)3(F,OH) フッ素リン酸灰石(太古の魚類や遠洋性魚類の微細な骨・歯の化石です)2.ウラン（U）・トリウム（Th）が極めて低濃度です。有害元素の分離負担が極小なので製錬時に問題となる放射性残渣の処理工程が不要であり、環境負荷を最小限に抑えた精製が可能です。これを主要なレアアース鉱と比較します南鳥島沖のレアアース泥は精製時の環境汚染や不純物(放射性廃棄物)の管理が必要なく、こと精製に関してはとても価値のある資源だと思います。続いて、埋蔵量についての比較です。なんだか、夢のある品質と埋蔵量のようです。次回は「南鳥島沖のレアアース③掘削について」を予定しています。

  2026.09.14

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  南鳥島沖のレアアース①新しいレアアース源

  最近、話題の南鳥島沖レアアース泥についてまとめてみます。日本の排他的経済水域（EEZ）内である南鳥島沖の深海（水深約5,000〜6,000m）には、陸上の世界埋蔵量を大きく凌駕する数百〜数千年分の高濃度レアアース泥が埋蔵されていることが確認されており、技術的な回収・実用化に向けた研究開発が進められています。今回はレアアースとは何か、南鳥島沖レアアース泥の特徴について書いてみます。①レアアースとはレアアースはスカンジウム、イットリウム、およびランタノイド系の15元素（ランタンからルテチウムまで）の合計17元素の総称です。これらの元素は、さまざまな鉱石の中に薄く広く分散して含まれることが多く、特定の元素だけを分離して取り出すのが非常に難しいという特徴があります。採算がとれる形で効率よく回収するのが難しい、という意味で「レア（希少）」と呼ばれています。②どこに使う？1)永久磁石EVの駆動モーターや風力発電機、PCのハードディスク、エアコンのコンプレッサーなど、小型で高出力なモーターに不可欠な「ネオジム磁石」の原料です。主要元素: ネオジム（Nd）、プラセオジム（Pr）耐熱性向上剤: ジスプロシウム（Dy）、テルビウム（Tb）※特にDyとTbは高温下での磁力低下を防ぐため、EVモーターに必須の重レアアースです。2) 光学・ディスプレイ・LED（発光・透過特性）液晶ディスプレイ、LED照明、レーザー機器、医療用MRI画像診断の造影剤などに使用されます。蛍光体・発光体: ユーロピウム（Eu：赤色）、テルビウム（Tb：緑色）、イットリウム（Y：赤・青色）レーザー・医療: エルビウム（Er：光ファイバー増幅器）、ガドリニウム（Gd：MRI造影剤）3) 触媒・ガラス加工・化学分野自動車の排ガス浄化用触媒や、レンズ・半導体ウェハの精密研磨剤として大量に使用されます。排ガス浄化触媒: セリウム（Ce）、ランタン（La）ガラス研磨剤: セリウム（Ce）※酸化セリウムは液晶ガラスや半導体基板の表面を滑らかにする研磨剤として圧倒的なシェアを持ちます。4)金属添加剤・電池材料金属の強度や耐熱性を高める合金添加剤や、ハイブリッド車の二次電池などに用いられます。構造材料・軽量合金: スカンジウム（Sc)：航空機・スポーツ用品向けアルミ合金）ニッケル水素電池: ランタン（La）③南鳥島沖のレアアース泥の成分内訳は？科学技術振興機構が示す元素別割合が以下です。特徴・メリットは、1)放射性物質を含まない陸上のレアアース鉱石の多くはウランやトリウムなどの放射性物質を伴うため、精製時の環境負荷が課題となります。一方、レアアース泥は放射性物質をほぼ含まず、環境に優しいという特徴があります。2)酸で抽出しやすいレアアースは泥の中の魚の骨や歯に由来する「アパタイト」と呼ばれる鉱物に濃集しています。アパタイトは希塩酸などの弱い酸で容易に溶けるため、比較的容易かつ高効率に抽出可能です。課題・デメリットは、3)技術的・コスト的ハードル水深6,000メートルという極限環境での連続的な大量採掘・揚泥技術の確立、船上・陸上での脱水・分離精製プロセスの低コスト化が必須です。しかも、日本から遠い。南鳥島は、東京より南東に約1,860kmに位置し、航空機では片道約4時間を要す日本の最東端の島です。 （面積1.51k㎡、最高標高約9m）4)海洋環境保護泥を引き揚げる際に発生する濁りや海水への影響を最小限に抑える「閉鎖型循環方式」など、環境負荷低減技術の実証が求められています。次の「南鳥島沖のレアアース②」では世界の現状＝埋蔵量と供給・精製量についてまとめてみたいと思います。

  2026.09.11

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  暑いのでミュゼ活「大ゴッホ展」＠上野の森美術館

  クレラー＝ミュラー美術館はフィンセント・ファン・ゴッホの世界屈指のコレクションを収蔵展示していますが、ここから2回にわたって日本に大作が貸し出され、現在、「夜のカフェテラス」をはじめゴッホの前半生の作品が上野の森美術館」で展示されています。(この作品だけ撮影可でした)ランプに照らされたテラスの黄色と夜空の青が写真で見るよりもずっと鮮やかでした。カフェテラスの賑わいを見ているゴッホの孤独な視線が感じられますし、独特な夜空の星の表現はゴッホ特有のものでしょう。この作品は約20年ぶりに来日。ゴッホに影響を与えた印象派ルノワールやモネの作品と弟テオへの手紙が添えられており、この時期のゴッホの絵の進化を満つことができました。第2期のゴッホ展は2027年10月9日から2028年1月30日まで、約70年ぶりに「アルルの跳ね橋」がやってきます。

  2026.08.11

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  「なんで水銀は常温で液体なの？」③相対論効果

  7年以上前、小学生の質問「なんで水銀は液体なの？」を説明するための検討が始まりました。イメージしやすく説明するために苦労しましたが、その苦し紛れが以下のブログです。その中で、「相対論効果」がイメージつかず、2019/1/2のブログではかなり投げやりな説明になりました。「なんで水銀は常温で液体なの？」①ー10歳の質問から→2018/12/29ブログ​「なんで水銀は常温で液体なの？」②ーなんとか答えます​→2019/1/2ブログそこで、「相対論効果」にNotebookLMの助けを借りてもう少し切り込んでみます。①周期表に開いた特異点周期表の規則性＝原子の大きさや族の傾向＝だけではCdカドミウムから融点360℃の急落を説明できません。また、原子番号79のAu金（Hg水銀の原子番号は80）は高温です。②電子は相対論効果を受けている水銀の原子核は80個の陽子が含まれており、強烈な＋の引力を生み出します。内側の電子、特に1s電子は原子核に吸い込まれないように174000km/s(1秒で地球を4周以上する速度)で回らなければなりません。これは光速の58%に当たります。(ちなみにFe鉄は光速の19％)1905年にアインシュタインは「光速に近づくほど、物体の質量は増大する」法則を発表しました。m0:静止時質量、ｖ:運動速度、c：高速、m：運動時質量運動速度ｖが大きくなると質量は大きくなるという式です。重くなった電子は原子核に強く引き寄せられ、最後に一番外側にある6s起動が劇的に収れんします。下図①通常の金属では、一番外側の電子を共有して結合し、硬い固体を形成します(金属結合)。下図②しかし、水銀の6s起動は電子で満席(6s2)であり、かつ相対論効果で収れんしているため、隣の原子と電子を共有しようとしません。結合力を失った原子は自由に動き回り、液体として崩れ落ちます。この相対論効果がなければ、理論計算によると水銀の融点は+82℃になります。③Au金はなぜ液体ではないのかAu金は水銀の隣に位置(原子番号79)する重い元素ですが、最外殻の6s軌道に電子が1つくっついた状態（6s 1)です。相対論的効果でこの軌道が安定化されていても、まだ電子を受け入れるスペースがあるため、他の原子と強い金属結合を作ることができ、融点が1064℃という強固な固体になります。10歳の小学生には難しい話ですが、今は17歳の高校生です。もしかしたら、わかってもらえるかもしれません。

  2026.07.28

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  那古野＝名古屋：なごのキャンパスでモーニング

  名古屋市はモーニングサービスが有名です。朝、喫茶店を探しながらうろついていたら、ちょっと変わった喫茶店を見つけました。「yoake」というお店です。ここは那古野という、古い街並みの裏通りが落ち着いた場所です。那古野(なごの)は名古屋の語源になった地名でです。喫茶店の中はこんな感じ。廃校になった小学校の給食室を改装してあります。床や壁をみると、給食室の面影があります。ということは、この建物の背後には校舎やグラウンド、体育館がある。正面玄関から入ると、すぐに校庭と体育館が見えてきました。校舎内はきれいにリニューアルされていました。教室はオフィス等に活用されています。多くの会社が入っていました。詳しくは下のリンクで見てください。​なごのキャンパス「​なごのキャンパスでは、コワーキングスペースや小規模オフィスなどのインキュベーション・ワークスペースと、イベント向けレンタルスペースを運営しています。多様なプレイヤーと共創し、名古屋発の新たな可能性を社会へ広げる拠点を目指しています。」名古屋市は東京都に比べて広がりは少ないが、中心部の人の密度は高く、とくに、若い人が多く活気がある印象を受けました。前夜は名古屋タワーのある大通公園に行きましたが、観光客のほかたくさんの市民でにぎわっていました。名古屋の活力を感じます。

  2026.07.09

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  「ノリタケの森」をたずねました;森村グループの歴史

  名古屋市の「ノリタケの森」を尋ねました。「ノリタケ」はボーンチャイナ洋食器の製造で有名ですが、この公園内にはノリタケの歴史と洋食器の製造を紹介する「ウエルカムセンター」と「ギャラリー」。制作過程を実演紹介する「クラフトセンター」があります。「ウエルカムセンター」では明治の産業黎明期から現代の世界企業にいたる歴史と派生した日本の企業と製品について展示があり、たくさんの発見がありました。1876年、森村市左衛門・豊兄弟により創設された貿易商社「森村組」が森村グループの始まりです。その後、分社化を進めて、よく知られた企業ができました。各社の主力商品は、〇ノリタケ株式会社（旧：日本陶器）: 創業時からの高級洋食器のほか、国内最大手の研削砥石、電子ペーストなどのセラミック材料、工業機材、エンジニアリング事業を展開しています。セラミックの切削・砥石積層セラミックコンデンサを作るための電子ペースト〇TOTO株式会社（旧：東洋陶器）: 衛生陶器（水洗便器など）、温水洗浄便座（ウォシュレット）、ユニットバス、システムキッチンなどの住設機器〇NGK株式会社（旧：日本碍子）: 電線用のがいし（絶縁製品）、自動車排ガス浄化用セラミックス、電力貯蔵用NAS電池、半導体製造装置用セラミックスなど〇日本特殊陶業株式会社（Niterra）: スパークプラグ、排気系センサー、セラミックICパッケージ、医療用酸素濃縮器など〇大倉陶園: 日本最高級の洋食器の製造創業時の赤レンガ棟1904年(近代化産業遺産)「ノリタケの森」水路全体像はこんな感じ。ノリタケは高級洋食器製造だけだと思っていましたが、その広がりに驚きました。

  2026.07.08

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  工作機械の美術館=ヤマザキマザック美術館

  これは、名古屋市内にあるヤマザキマザック美術館のミュージアムショップにあるガチャで手に入れました。「ヤマザキマザック美術館」は工作機械の会社「Mazak」の社会活動の一環として2010年4月に開館しました。ヴァトー、ブーシェ、フラゴナール、シャルダン等ロココの時代から、新古典主義のアングル、ロマン主義を代表するドラクロワ、写実主義、印象派、そしてエコール・ド・パリ等、18世紀から20世紀に至るフランス美術200年の流れが一望できるコレクションで構成されています。また、19世紀末にフランスを中心に花開いたアール・ヌーヴォーの代表的な作家であるガレをはじめとする様々な作家達のガラス作品や家具も展示しています。展示の中で気に入ったものはアンドレ・ドラン「オーの風景」1939年。フランス「フォービズム」の画家です。晩年の作で「フォービズム」からだいぶ離れているようですが、雲の表現が力強い。また、アルベール・マルケの作品も好きです。どちらの画家も初めて、知りませんでしたがこうした出会いもいいものです。アルベール・マルケは9月22から12月13日までSOMPO美術館で企画展が開かれます。​アルベール・マルケ展​この美術館のコレクションは他に、アール・ヌーヴォーの家具やガラス器もあります。この会社は岐阜県美濃加茂市に「工作機械博物館」があります。ここも、訪ねてみたい場所です。

  2026.07.07

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  PVT3次元グラフを作る（3作目）

  ボイル・シャルルの法則を体積‐温度や体積‐圧力の関係で個別にみていましたが、(P*V)/T=kの関係を見るPVT3次元グラフを作っています。コンピューターの3Dモデルを画面上でぐるぐる動かして観察するのは手軽ですが、むしろ、手元で動かしながら、いろいろな方向から観察するといろいろな発見があるでしょう。そこで、刺繍糸と細いマスキングテープ、9cmのキューブケースをダイソーで購入し、３Dグラフを自作しました。これで3作目です。1作目​ボイル・シャルルの法則、PVT３次元グラフ模型​→2017/11/15ブログアクリル板をカットして作りました。箱から作るのでかなり時間がかかります。表面の格子はカッターで傷をつけて作っています。2作目​PVT3次元グラフ(ボイルシャルルの法則)プロトタイプ作りました​→2026/2/11ブログ立方体のケースを作るのに時間と費用がかかるので、ダイソーで材料を集めて安価に作ることを目指しました。今回、3作目です。少々雑になりましたが、今回の改良点は3本のPVグラフ(黄色マスキングテープ)を赤糸で抑えるようにしたところです。製作過程です。穴あけした、キューブケースに刺繍糸を通していきます。穴あけ位置はリンクから2026/2/11ブログを参考にしてみてください通し終わったら、スタート端点は結び目を作って固定し、終点は全体をしっかり引っ張ってクリップで止めたうえで瞬間接着剤で貼り付けました。ピンセットでPV=k反比例の曲線を張り付けていきます。最後に赤糸を通してPV=kを表すマスキングテープを抑えるようにします。これで完成ですが、まだ1作目にはの美しさには届きません。もう少し、工夫してみようと思います。

  2026.06.27

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  火星でお散歩してきました…THE SUNSET OF MARS

  火星を歩き回っています。写真に写っているのは私のアバターです。後方には火星モービルです。これに乗って、山地のほうに行くことができました。さて、出発から到着までを紹介しますこの間、きょろきょろとあちこちを歩き見て回れます。もうすぐ、夕暮れです。基地に帰還します。火星の赤い砂ぼこり、で赤色が吸収され、目に届く光は青くなるのでしょう。帰還した後、特別展示がありました。東京科学大学、東京大学、慶応大学、東北大学、沖縄科技大、JAXAが展示品を出していました。その中で、火星の土を再現したものがあり、細かいココアパウダーのようでした。この、シミュレーションの仕組みは(ホームページから)会場に入ると、スマホなど電子機器をロッカーに預けたのち6人ずつのグループになります。アバターのための顔写真をとり、撮った写真のダウンロードに必要なパスワードを入力します。ゴーグルの配布、写真の撮り方(ゴーグル画面に操作ボタンがあります)、注意事項の説明を受けて、宇宙船に乗り込みます。約1時間ほどの体験をしました。実にリアルで火星散歩を感動し、楽しめました。6月28日まで、大人2500円です。場所はお台場のフジテレビ、休憩展望台です。リンクはこちら、空いていてゆっくり見ることができました。​THE SUNSET OF MARS -VR体験 - 4/25〜6/28フジテレビにて開催​期間が残り少ないですが、おすすめです。

  2026.06.23

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  まさか！こんなものまでガチャになる！？

  こないだ、回転ずしの待合で見つけました。ガチャ(500円)を引いてみますと、次のものが転がり出てきました。この小さな模型はSHIMADZU(島津製作所)の液体クロマトグラフ質量分析計(LCMS)です。これは、「島津製作所、手のひら分析ラボ」シリーズ全6種の一つです。内容のパンフによるとガチャはこちらずいぶん前に「分子模型ガチャ」を紹介しましたが、それを越えている。こんなものに挑戦するのは私くらいか…それにしても、こんなマニアックなものガチャにしてしまうのみ驚きました。さて、この模型=液体クロマトグラフ質量分析計(LCMS-8060RX)は…島津製作所のLCMS-8060RXは、同社のトリプル四重極型液体クロマトグラフ質量分析計（LC-MS/MS）の最高峰（フラッグシップ）モデルです。実績のある「LCMS-8060NX」の圧倒的な感度と高速性能（UFMS技術）を受け継ぎつつ、「頑健性（堅牢性）」「運用効率」「環境性能」をさらに進化させたRXシリーズの最上位機種となっています。詳しくは【試料注入】→【① 離す (LC)】→【② イオン化】→【③ 分ける (MS)】→【④ 検出】【① 離す (LC)】混ざり合っている成分をタイミングをずらして1つずつ流す（分離する）ことです。移動相と固定相： ポンプで流れる液体（移動相）にサンプルを注射します。その先には、微細な粒子が詰まった「カラム」という筒（固定相）が待っています。分離の仕組み： サンプル中の成分によって、「液体に溶け込みやすい性質（離れやすい）」か「カラムの粒子にくっつきやすい性質（残りやすい）」かが異なります。この性質の違いによって、カラムを通り抜けるスピードに差が生まれ、成分が時間差で1つずつ出口から出てきます。【② イオン化】LCから出てきた成分は、まだ「普通の分子（中性分子）」の液体です。しかし、次の質量分析計は電気を帯びた粒子（イオン）しかコントロールできないため、ここで分子をイオン化させます。【③ 分ける (MS)】電気を持ったイオンは、いよいよ質量分析部（MS）へ送り込まれます。ここでの役割は、「質量電荷比（m/z：大まかに言うと分子の重さ）」ごとにイオンを仕分けることです。一般的な「四重極型」と呼ばれる装置では、4本の金属棒に絶妙な電圧（直流と交流）をかけることで、特定の重さのイオンだけをまっすぐ通り抜けさせ、それ以外の重さのイオンを弾き飛ばすという強力なフィルターの働きをします。MS/MS（タンデムMS）の場合： さらに高精度な「LC-MS/MS」では、このフィルターが2段階あります。1つ目のフィルターで選んだイオンを途中でガスにぶつけてバラバラに破壊（フラグメント化）し、その破片の重さを2つ目のフィルターでさらに分析します。これにより、同じ重さを持つ別の化合物（同重体）も見分けることができます。【④ 検出】フィルターを通り抜けた特定のイオンが検出器に当たると、それが電気信号に変換されます。イオンが当たった量（信号の強さ）を記録することで、その成分がどれくらいの濃度で入っているか（定量）が分かります。【得られるデータ】分析が終わると、画面には主に2つのグラフが表示されます。クロマトグラム： 横軸が「時間」、縦軸が「検出強度」。いつ、どんな成分がピークとして出てきたかが分かります。マススペクトル： 横軸が「イオンの重さ（m/z）」、縦軸が「強度」。そのピークに含まれる成分の正確な分子量が分かります。このマニアックなガチャを作っているのは(株)ターリン・インターナショナルです。公式サイトにアクセスすると、「ネットワーク機器」のシリーズがありました。また、ガチャが置いてある店もありました。興味がある方は探してみてください。

  2026.06.18

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  福島県立美術館と原田マハ「モダン」

  福島県立美術館(右ウイングは県立図書館)ふくしま近代美術館　開館十周年記念アンドリュー・ワイエスの世界展アーティスト：アンドリュー・ワイエス(1917-2009)タイトル：クリスティーナの世界制作年：1948年　素材：パネル/テンペラサイズ：81.9X121.3cm所蔵：ニューヨーク近代美術館展覧会会期：2011年3月5日ー5月8日会場：ふくしま近代美術館/福島県福島市、日本これは、原田マハの小説「モダン」に収録されている短編「中断された展覧会の記憶」の中に作品の裏にはられる予定だった履歴ラベルです。原田マハはこの現実の震災の記憶に、アメリカの国民的画家であるワイエスの名作と、困難に立ち向かう人々の姿を美しくシンクロさせてこの物語を書き上げています。2011年3月11日の震災当日に実際に開催されていたのは「スタジオジブリ・レイアウト展」でしたので、この話はフィクションです。モデルになったのは福島県立美術館です。震災を乗り越えて、現在も山を背景に美しい建築物として活動中です。ここに出かけてきました。企画展もありましたが、常設展だけみてきました。アンドリュー・ワイエスやモネの作品も収蔵されているようですが、貸し出し中でした。しかし、建物のつくりはとても落ち着いてゆったりと作品を見て歩くことができました。中でも会津塗作家の作品がすごい。「あけねさす」折笠光助(1940-)このほか内外の彫刻や絵画も展示されています。しっかり見て疲れたところでレストランでカレーとコロッケを食べました。窓からは水辺とその奥、エントランス両側に桜の並木があり春には美しいゲートになるでしょう。その桜も小説の中で紹介されていました。風が池の水面にきれいな波紋を作り、ツバメが水面の虫をキャッチしては飛び去って行きます。コーヒーを飲みながらゆったりととした時間を過ごしました。美術館は展示も魅力的ですが建物自体も見る価値があります。

  2026.06.05

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  リト＠葉っぱ切り絵の美術館

  リト＠葉っぱ切り絵の美術館(リト リーフアート ミュージアム福島)見に行きました。小さな葉っぱを切り込んで切り絵を作っています。館内には葉っぱの切り絵がたくさん展示されています。葉っぱの形や葉脈を生かして、葉っぱの中に小さな世界を映しだしています。そのたくさんの作品。縦横10cmにもみたない葉っぱです。そのなかに、やさしく、楽しい世界を表現しています。次はパンフレットです。リンクはこちらです。みずみずしい緑の葉っぱの切り絵を空や風景を背景に撮影した写真を見ることができます。​リト リーフアート ミュージアム 福島​やさしい、ほっこりとした時間を過ごしてきました。

  2026.06.04

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  味の基本は陽イオン(Na＋、Mg2＋…)

  最近、歯科衛生士に勧められて炭酸水素ナトリウムNaHCO3で口内洗浄を行っています。その際、塩味を感じました。塩未は塩化ナトリウムNaClが有名です。どうやら、Na+が塩未の主原因ではないかと思いました。塩味の原因としてナトリウムイオンNa＋か塩化物イオンCl-か調べてみました。①味の種類とイオンの関係このように、味覚はまさに「口の中で起こるイオンの化学分析」そのものと言えます。温かいスープに塩をひとつまみ入れるだけで劇的に味が変わるのも、スープの中に一瞬でイオンが拡散し、舌のセンサーを刺激するからなのです。どういやら、「塩味」と「酸味」は、まさにイオンそのものをダイレクトに感知しているようです。② イオンを直接感知する「塩味」と「酸味」舌の表面には「味蕾（みらい）」という小さな細胞の集まりがあり、そこに味覚のセンサー（受容体）があります。塩味と酸味は、特定のイオンが細胞の表面にある「イオンチャネル」という専用の通り道を直接通過することで、電位の変化を起こし、脳に「美味しい！」という信号を送ります。(「脳科学辞典」から)塩味の正体は、主にナトリウムイオンNa+です。仕組み: 食塩NaClが唾液に溶けてナトリウムイオンNa+に電離します。これが味細胞の「ナトリウムチャネル」を通り抜けることで、脳に塩味として伝わります。ちなみに: 塩の相方である塩化物イオンCl-も、塩味の「質（トゲトゲしさやマイルドさ）」を変化させる重要な役割を持っています。酸味の正体は、水素イオンH+です。仕組み: 酢（酢酸）やレモン（クエン酸）などの酸性物質が溶け出すと、水素イオンH＋が生じます。この水素イオンが、酸味専用のチャンネルを通ったり、他のチャンネルをブロックしたりすることで「酸っぱい！」と感じさせます。pH（水素イオン指数）が低ければ低いほど、基本的には強い酸味として感じられます。③苦味とマグネシウムマグネシウムイオンMg2＋やカルシウムイオンCa2＋などの2価の陽イオンは、独特の苦味や渋味を引き起こします。硬水のミネラルウォーターを飲んだときに感じる「重さ」や「独特の苦味」、にがり（塩化マグネシウムMgCl2）の苦味はこれが原因です。イオンと味覚の彩に深い関係があったことに驚きました。もっとも、これらの話はすでに脳科学や栄養学ではしられていたのですね。

  2026.05.28

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  「つくばエキスポセンター」で周期表トランプを買ってきました

  ​「つくばエキスポセンター」訪ねました​→2026/5/22ブログプラネタリウムを見に出かけたのですが、展示も面白かったです。①売店で周期表トランプを見つけたので買ってきました。表綿(上)と裏面(下)付属のプレイマットを使って、七ならべ風に「周期表づくり」、同属のカードを集める「同族合わせ」などができるようです。元素記号や電子配置が描かれており、面白そう。②周期表も配布されていたのでいただいてきました今話題になっている東京エレクトロンがスポンサーのようです。③ガチゃで人工衛星ひきましたJAXA関連のロケットや人工衛星を販売しているガチャをひいて(400円)これが出てきました。気象変動観測衛星「しきさい」です。上の解説はJAXAのサイトから以上です

  2026.05.27

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  「つくばエキスポセンター」訪ねました

  つくば市の「つくばエキスポセンター」訪ねました。入り口です。後方にHⅡロケットの実寸サイズが展示されています。入館券、大人600円です目的はプラネタリウムですが、他の展示も面白く見学してきました。​星空にあこがれたゴッホ・プラネタリウム「ゴッホが描いた星空」​→2026/5/22ブログ科学体験展示は１階と2階(写真は1階)。入館者がとても少ないのですが、午後になって小学生の遠足がやってきてにぎやかになりました。小中学生向けの展示が中心ですが楽しく遊んできました。また、プラネタリウム手前に「科学万博ｰつくば'85メモリアル」展示があり、てても懐かしかった。下の写真はそのジオラマです。科学技術に対して大きな期待と夢があった時代です。その頃のロボットが中央に映ってます。当時のコンパニオンの制服や募集パンフ、各国の記念メダルなどたくさん展示がありました。次は外の展示です。面白いのは「ゆるぎ石」50トンの石ですが、弱い力でも力を繰り返し加え続けると揺れ始めます。楽しみのたくさんある場所でした。この周辺には無料のミュージアム「地質標本館」や「地図と測量の科学館」などがあり何度もつくば市を訪ねています。

  2026.05.22

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  星空にあこがれたゴッホ・プラネタリウム「ゴッホが描いた星空」

  つくばエキスポセンターには大きなプラネタリウム(ドーム直径：25.6m、232席)があり、「ゴッホが描いた夜空」が上映されています。ゴッホがテオに宛てた手紙の中には、星空への尽きない憧れや、夜の闇が持つ美しさについて語ったロマンチックで深い言葉が残されています。上演では、ゴッホの手紙の言葉をキーに当時の星空を背景にゴッホの夜空の絵が紹介されていきます。最初の手紙は「それは僕たちが列車に乗って別の場所へ行くように、死ななければ星には辿り着けないからだ。だけど、もしも死後に、僕たちの魂が星から星へと旅をすることができるのなら、それはなんて素敵なことだろう」『星月夜』で描いた激しくうねる光の渦は、彼が頭の中で空想したものではなく、「彼の目と魂に、本当にあのエネルギーで見えていた星への憧れの姿」だったのだと強く感じさせられます。そして、「星の輝く夜空を描くことは、ずっと僕を捉えて離さない。（中略）ある夜、ガス灯の下で、あるいはただ星空の下で、星空の絵を描きに出かけることになるかもしれない」夜空を描くために、ゴッホは麦わら帽子に蝋燭を立てて明かりを灯し、夜の屋外で絵筆を握ったという逸話も残っています。ゴッホが描いたたくさんの夜空。月や大きな金星、北斗七星のうねりの中に空のその先の宇宙への強烈な羨望が表れています。いい番組でした。その、プラネタリウムですが敷地内に大きく目立つ主要なドームになってます。(奥のロケットはHⅡ)斜めに座席があり、ドームが傾斜して前方にある「一方向傾斜型」です。平日のこともあってか客の入りは50人弱。ゆったりとみることができました。入場料は一般600円(入館料600円は別途かかります)。筑波学園都市はとても面白い。これまでも、​地質標本館を訪ねました；結晶構造雛段飾りおもしろい (4)→2025/3/5ブログ​地図と測量の科学館；つくば市国土地理院併設​→2025/5/11ブログなどを訪ねましたが、どれも展示が豊富で解説もわかりやすい。次回はここ「つくばエキスポセンター」の展示を紹介します。​

  2026.05.20

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  NotebookLMに教科書を読んでもらった

  NotebookLMに化学教科書(J社10年以上前)を読み込ませました。NotebookLMは、Googleが開発した、自身でアップロードした資料（ソース）だけを基にAIが回答・要約・分析を行う「自分専用のAIリサーチアシスタント」です。Gemini 2.5 Flashを搭載し、PDF、URL、YouTube動画など最大50個の資料を安全に読み込み、正確な情報抽出やアイデア出しを無料で行えます。 画面左上にある「＋ソースを追加」をクリックして、開いた窓に教科書の1章「三態変化とエネルギー」のpdfファイルをドラッグ・ドロップします。すると、NotebookLMが読み込んで要約が表示(中央の窓)されます。要約をチェックして問題がなければ次の操作に進みます。①インフォグラフィック作成右の「インフォグラフィック」をクリックすると、要約の画像が出力されます。12ページ分の教科書内容を一枚の絵によくまとめてくれます。５分ほど時間がかかります。このインフォグラフィックをよく利用します。②マインドマップ授業の必要な項目を整理するのにマインドマップを頭に置いて講義します。右上のメニューからマインドマップをクリックして作成させます。上図が生成したマインドマップです。③スライド資料を作成授業で利用するスライドも作ることができます。右上の「スライド…」をクリックしてしばらく待ちます。以下が作成されたスライドの一部です(13枚のスライドガ生成されます)。このスライドは編集できるそうですが、その方法については調査中です。④その他できることこれらの機能は対話型で指示・変更できます。その他のメニューはフラッシュカード、音声解説、動画解説、レポート、クイズ、データテーブルがあります。先生方はいつも、授業・校務・部活動と忙しいかと思います。この道具を活用して少しでも授業準備の助けとしてください。

  2026.05.09

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  タイトル下のリンクはGeminiで作ってもらいました

  生徒実験のまとめリンクをタイトルの下に作りました。タイトル直下の欄はデザインの変更から「自由欄」を変更します。しかし、記事タイトルからリンクを貼る(上の表)のはHTMLで記述する必要があり、とても面倒でした。そこで、GoogleのGeminiに頼って記述してもらいました。①Geminiを立ち上げて、実験まとめタイトルとURLを貼り付け貼り付けたテキストは以下です「分離と精製」生徒実験と授業の資料https://plaza.rakuten.co.jp/cynqa2/diary/202512240000/「コロイドの性質」実験や日用品、風景https://plaza.rakuten.co.jp/cynqa2/diary/202512210000/(中略)気体の性質(ボイルシャルルから状態方程式)https://plaza.rakuten.co.jp/cynqa2/diary/202601260000/補習「見えない粒を見る」化学実験講義https://plaza.rakuten.co.jp/cynqa2/diary/201808050000/iPadを教室の授業で使うhttps://plaza.rakuten.co.jp/cynqa2/diary/202008300000/②内容に関するまとめが表示されるすると、張り付けた内容について以下のまとめが表示されます。ご提示いただいた「ベンゼン屋」のブログ記事を、化学教育における「実験の効率化」と「視覚化・概念理解」の観点から整理しました。これらの資料は、限られた授業時間の中で、いかに生徒が本質的な現象を捉え、理論（数式やモデル）と結びつけられるかという工夫が凝らされています。1. 物質の分離と基礎概念実験の導入や基本操作において、時間を短縮しつつ視覚的な理解を助ける工夫です。分離と精製（ろ過・蒸留・抽出）: 分液ろ紙の活用により、従来の分液漏斗よりも手軽かつ迅速に有機層と水層を分離する手法が紹介されています。(以下略)③初めの指示「リンクを貼るHTMLをつくって。３列の表にして、当初のタイトルと続くリンクを結び付けて」と指示しました。以下の対応が表示され、HTMLで結果が表示されます。ご提示いただいたブログ記事のタイトルとリンクを整理し、Webサイトやブログにそのまま貼り付けられるHTML形式の表を作成しました。視認性を高めるため、以下の3列構成にしています。１．分野・カテゴリ（内容から分類）２．記事タイトル３．リンク（「リンク」というテキストに埋め込み）これでは、どんな結果になるかわからないので、メモ帳にコピー・ペーストして、「名前を付けて保存」を選び、「temp.html」などと名をつけて保存します。保存したファイルはダブルクリックでブラウザに表示されます。その結果が以下です。「リンク」をクリックすると該当の記事へ飛ぶようになりました。文字の大きさ「8pxを10pxに置き換えて」とGeminiであらたに指示し、「タイトルをクリックするとリンク先に飛ぶようにして」と指示しました。③２列表示にして表完成へ「列間を最小限にして、横2段に、一行4列の表にして」と指示して完成です。できたHTMLの冒頭がこちらです。そして、メモ帳にコピーし、temp.htmlとして保存、ブラウザに表示させると④ブログの冒頭へ表示「デザインの変更」から「自由欄」を変更します。それまでのアフィリエイトのリンクを消して、完成したHTMLをそのまま追加で貼り付けました。HTMLはあまり詳しくないので、以前「自由欄」を書き換えたときは長い時間がかかりましたが、今回は指示を出すだけで、１時間もかからずに作ることができました。AIのGeminiは侮りがたいです。また、リンク先のまとめ冒頭の図はnotebookLMをつかって作っています。これも、対象の記事のURLを読み込ませ「インフォグラフィック」をクリックすると作ってくれます。気に入らなければ注文を付けます。

  2026.05.08

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  ホームページを新しくしました

  タイトルの直下にこれまでの生徒実験関連の記事を整理してのせました。生徒実験を計画しておられる先生方、どうぞ参考にしてみてください。スマホ版サイトではこのリンクにたどりつけないようです。PC版サイトでお試しください

  2026.04.27

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  高齢者は「西洋美術館」タダでモネ見てきました

  ほんとうは「モネ没後100年 クロード・モネ ー風景への問いかけ」＠アーティゾン美術館(中央区京橋)へ行きたかったのです。開催期間 5月24日[日]まで。しかし、予約チケットが取れなくて上野の国立西洋美術館へ行ってきました。ここの常設展でも、たくさんのモネを見ることができます。で、びっくりしたのが常設展は、高校生以下及び18歳未満、65歳以上、障害者手帳*をお持ちの方とその付添者1名は無料とのことで、開館時間9:30から午前中いっぱい堪能してきました。で、モネ作品ですが２Fの９の部屋。「雪のアルジャントゥイユ」雪は白くないんだ…「睡蓮、柳の反映」199.3 x 424.4cmの大きな作品です。キャンバスに油彩ですが、上部は傷んで欠落しています。「舟遊び」ジベルニーでの家族の舟遊びを描いたもの。空の青とバラ色の雲が好き。これら作品を含め9点が松方コレクションから展示されていました。松方幸次郎(川崎造船所社長)は1916年から約10年間にわたってヨーロッパを訪れては画廊に足を運び、絵画、彫刻から家具やタペストリーまで、膨大な数の美術品を買い集めました。日本の敗戦後、パリにためおいたコレクションが日本に返還されるにあたって作られたのが西洋美術館です。このあたりのいきさつは原田マハの小説「美しき愚かものたちのタブロー」に描かれています。ここ西洋美術館はモネなどの印象派ばかりでなく、たくさんの所蔵品が展示されており、常設展は侮りがたい。何度でも訪れたくなります。

  2026.04.25

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  分液ろ紙を活用した実験の効率化

  分液ろ紙を使うメリット操作の手軽さ: 従来の分液ロートを使用する場合と比較して、非常に**「お手軽」**に分離作業ができる点が大きなメリットです。小スケールへの対応: 四塩化炭素2mlと純水4mlといった、少量の試料を用いた実験でも、簡便に二層を分離することが可能です。確実な層の分離: ヨウ素を用いた抽出や、エステル合成で生じる油層（エステル層）の回収において、効率的に目的の層を取り出すことができます。​これは有機実験に便利！分液ろ紙を試しました (2)​→2020/12/15ブログこれまで分液ロートを使ってきましたが、これはお手軽でよい。四塩化炭素2mlにヨウ素を溶解し純水4mlを加えて二層にし、ろ過したものです。​エステル合成_分液ろ紙_蒸れた靴下→パイナップルのにおい​→2020/12/29ブログ得られた油層はNo2が最大、エーテル層をとばしたNo1やNo3でも少量とれました。実験室はパイナップル臭であふれて…

  2026.04.18

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  有機化学高分子予備実験のまとめ

  有機化学実験はたくさんありますが、高分子化合物の実験は面倒で、生徒にとって魅力的なものは少ないです。そこで、生徒実験に落とせるいくつかの実験を試してみました。<銅アンモニアレーヨン>​銅アンモニアレーヨンの合成；予備実験 (2)​→2018/1/24ブログシュバイツァー試薬は粘る液体になりました。これを注射器ですって、硫酸水溶液に押し出します。​銅アンモニアレーヨンの合成２より繊維に近いものを作る；予備実験​→2022/3/13ブログ太さ１mmほどのモノを作ることができました。今度はシュバイツァー試薬の粘性を落として、注射針を使いました。<光硬化性樹脂と2液混合クリスタルレジン>合成高分子化合物の実験を検討する①光硬化性樹脂を試す→2020/10/20ブログ1剤でUV硬化するするものを検討します。合成高分子化合物の実験を検討する②光硬化性樹脂をの予備実験→2020/10/21ブログクラフト用の光硬化性樹脂を合成高分子化合物の実験に使えないかと検討しています。写真は、テストで作ってみた葉脈標本の封入物です。合成高分子化合物の実験を検討する③2液混合クリスタルレジンを試す→2020/10/24ブログ用した2液混合クリスタルレジンは、日新レジンの製品です。主剤：ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂200ｇ硬化剤：変性脂環式ポリアミン100ｇ合成高分子化合物の実験を検討する④2液混合クリスタルレジン予備実験→2020/10/24ブログ17時間30分経ったところで、表面が固まったので取り出しました。これらの予備実験は生徒実験として実施しませんでした。

  2026.04.17

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  電気使用量と気温の関係

  51か月分の電気使用量(総量・朝晩・昼間・夜間)と気温の関係を調べてみました。電気量データは東京電力「くらしtepco」から入手しました。「電化上手」というエコキュート向けのプランで契約しており朝晩・昼間・夜間の使用電力量を知ることができます。また、月別平均気温は気象庁の近隣の市の月別平均気温から得ることができます。このデータを使って総電気使用量と気温の関係を調べてみます。明らかに気温との相関がありました。冬季(約4℃)に使用電力量が最大化します。650-690kWhを記録しました。暖房はエアコンと小さな電熱ヒーターを使い、お湯はエコキュートで作っています。春・秋季(約20℃)前後で電力消費は最小化します。200kWh台まで減少します。夏季、30℃に近づくに連れて消費がふたたび増加しました。これは、エアコンが電力消費の中心と思われます。エコキュートが夜間の電力量を増加させる冬場の夜間消費の多さ: 気温が最も低い時期（3.7℃〜4.1℃など）に、夜間の電力量は250〜260kWh台と、年間で最大になります,エコキュートは外気の熱を利用してお湯を沸かすため、気温が低い冬場は効率が低下し、消費電力量が増加するという性質があります。これがデータに顕著に現れています。夏場の夜間消費の抑制: 気温が29℃を超えるような夏場は、夜間の電力量が70〜90台程度まで大幅に減少しています。これは、外気温が高く、給湯に必要なエネルギーが少なくて済むためと考えられ、エコキュートの季節変動の特徴を裏付けています。昼間電力との違い: 夏場（8月など）は冷房需要により「昼」の電力量が増加（120前後など）しますが、「夜」の電力量はそれほど増えていません。このことから、夜間の電力は冷房ではなく、外気温の影響を強く受ける給湯（エコキュート）が主な変動要因であることが推測できます。以下に気温と夜間電力量の相関グラフを示します。明らかに気温と夜間消費電力量の負の相関がみられました。東京電力の「電化上手」プランは電力自由化後、新規契約ができません。しかし、最も安いオール電化プランです。51か月の平均は月額10058円で光熱費(ガス未契約)のすべてです。光熱費は納得いくほど安いのでこのまま利用します。以下に元データをグラフにしたものを載せておきます。

  2026.04.16

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  「電気分解」講義実験のまとめ

  ​実験室で講義しながら、生徒たちに実験してもらいます。50分の授業時間内に説明・解説・実験・片付けを終わらせるのはかなり綱渡りです。年間プログラムと授業時数の制約の中で進度を保ち、生徒の理解を上げていかねばならぬのはつらいものがあります。以下、実際の準備と講義です。​講義実験「様々な電気分解」を作成した電源装置で​→2017/10/12ブログ電圧は１２V、電流値は0.3Aでした。面白いことに⑤硫酸銅(Ⅱ)水溶液の電解では、0.07Aでした。生徒と議論し、かなり面白い授業になりました。​予備実験「電気分解・講義実験」=様々な水溶液の電解​→2018/11/6ブログ講義実験ですから、復習しながら進めるので、なんとか50分の授業時間に収まりそうです。また、予備実験の結果、銅イオンを含む溶液は後回しにすることにしました。​生徒実験「電気分解・講義実験」=様々な水溶液の電解→2018/11/7ブログ実験は生徒への問いかけ、解説の後、一つずつ行います。一通り実験し、片付けまで48分かかりました。

  2026.04.15

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  「ファラデー定数を求める」生徒実験の準備とまとめ

  ファラデー定数の実験で誤差を減らすコツファラデー定数の測定実験において、誤差を減らし精度を高めるためのコツは、主に「電極の処理と扱い」「電気分解の条件設定」「精密な測定」の3点に集約されます。1. 電極（銅板）の準備と取り扱い電極の質量変化を正確に測定することが重要です。事前の研磨と洗浄: 銅板はあらかじめサンドペーパーでしっかり磨き、純水で洗って水分を拭き取っておきます。表面に触れない: 電気分解後の電極表面、特に陽極は触らないように注意してください。陽極から剥がれ落ちた銅粉が手につくと誤差の原因になります。洗浄と乾燥の徹底: 実験後は「純水で水洗い」→「アセトンに浸けて脱水」→「ヘアドライヤーの温風で乾燥」という手順を素早く行います。特に陰極は銅が析出する際に水を取り込みやすく、乾燥が不十分だと質量が多めに出てしまい、大きな誤差につながります。2. 電気分解の条件設定反応を安定させ、電流値を一定に保つための工夫が必要です。溶液の加熱: 1mol/Lの硫酸銅(Ⅱ)水溶液を使用し、実験開始前に60℃程度に温めておくと精度が上がります。電極間距離の調整: 電極同士の間隔は5mmから1cm程度に設定します。間隔が広すぎると抵抗が増し、狭すぎると生徒がショートさせるリスクがありますが、適切に狭めることで陽極の溶け出しが安定します。定電流電源の使用: 電流の変動を防ぐため、定電流電源を用いて1.0A〜1.2A程度を保持します。3. 精密な測定と記録高精度な天秤の使用: 感量10mgの天秤ではなく、感量1mg（0.001g）まで測れる精密電子天秤を使用し、有効数字3桁で実験を行うことで精度が劇的に向上します。電流値の平均化: 定電流電源を使用してもわずかな変動（最大0.05A程度）は生じるため、1分おきに電流値を記録し、その平均値を使用して計算を行います。陽極の結果を重視する: 陰極は乾燥不十分による誤差が出やすいため、一般的に陽極の減少量から求めた数値の方が理論値に近い良い結果が得られる傾向にあります。これらのコツを組み合わせることで、多くの班で誤差を±2%程度に収めることが可能になります。以下のリンクから、実際の実験と生徒レポートをご覧ください。​定電流電源装置を一台1500円で作ります​→2017/9/5ブログ​電気分解用1500円定電流装置の配線と設定​​→2017/9/6ブログ​実験：ファラデー定数を求める​​​→2017/9/8ブログ予備実験です。硫酸銅Ⅱ水溶液を銅電極で電気分解し、ファラーデー定数を求める実験を検討しました。​ファラでーの法則生徒実験；電流計校正と予備実験→2017/10/28ブログ​​生徒実験「ファラデー定数を求める」実施しました​→2017/11/1ブログ​生徒は、7分ほど白板で理論と操作の説明を受けたのち、30分前後で操作と片付けをして、10分で結果の整理・計算をします。​生徒実験「ファラデー定数を求める」生徒のレポートから→2017/11/1ブログ以下、2018年の生徒実験です。​予備実験「ファラデー定数を求める」​→2018/11/8ブログ①硫酸銅(Ⅱ)溶液をあらかじめ60度程度に加熱する②スターラーは使わない③50mLビーカーに75mLほどの硫酸銅(Ⅱ)溶液を入れる④電解時間は600秒​生徒実験「ファラデー定数を検証する」​→2018/11/15ブログ実験時間は始業のあいさつー説明ー片付けまでいれてすべての班が終了するまで40分です。残りの時間5分(今日は45分授業)はデータ処理にあてました。​生徒実験「ファラデー定数を検証する」レポートから​→2018/11/15ブログファラデー定数96500C/molから、多くの実験班で±２％の範囲に収まっています。特に、陽極のCu板の減少から求めたファラデー定数が良い値を出しています。２０２０年はコロナ下で生徒実験できなかった。実験書から、実験手順、データの処理まで6分の動画に編集してあります。​硫酸銅(Ⅱ)水溶液の電気分解によりファラデー定数を求める動画​​→2020/5/15ブログ以上です​

  2026.04.13

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  BIGLOBE光10Gネットが月平均1138円(2年間）

  Softbank光をBIGLOBE光10Gに変えました。現在運用していますが、高速になり(子機限界のスピード)快適に使っています。光通信プロバイダを変えました →2026/4/11ブログ変更の動機は6330円/月の利用料が負担になったためです。「価格.com」経由の申し込みで大きな特典が得られることを知り、プロバイダを検討しました。候補は「NURO光」と「BIGLOVE光」で、最終的に「BIGLOVE光」にしました。「ファミリー10G(2年プラン)」を契約しました。月額6280円(税込み)ですが、スタート割と継続割が約束されていて何年かは月額6270円(税込み)の見込みです。これに当初1年は5000円超の値引きがあります。(契約当初の初工事費、事務費、Softbank光の解約手数料は負担してくれるそうです）さらにキャッシュバックがあり、3月1276円(すでに受領)、10月16270円、2028年2月48628円が口座に振り込まれます。これら割引・キャッシュバックを合わせて契約期間(2028年/2月まで)の月額を計算すると1138円/月(税込み)になりました。2029年2月まで(3年間)計算すると2848円/月(税込み)となります。「獲らぬ狸の皮算用」ですけどね…2026/4/132028年/2月までの月額を計算すると863円/月を1138円/月に訂正します。計算間違いをしていました。ごめんなさい。

  2026.04.12

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  光通信プロバイダを変えました

  2021年から使い続けていた「SoftBank 光ファミリー・ギガスピード」を「BIGLOBE光ファミリー10Gタイプ」に変更しました。新しい家庭内ネットワークの構成は次のようになります。5年間使続けたSoftbank光の概要は以下にまとめてあります。​通信環境を作り直す⑤Softbank光の運用と家庭内ネットワーク​→2021/2/11ブログ①変更の理由毎月6233円(税込み)の使用料を払ってきましたが、これを2000円程度に抑えたいと思いました。次回のブログで月額予想をまとめる予定です。「価格・com」で調べて、向こう2年間のキャッシュバックが高い2つのプロバイダにしぼり、最終的にBIGLOVE光にしました。②家庭内ネットワークの構築家庭内ネットワークの概要は冒頭の図です。このために、購入したものは1)Wi-FiルーターNECのPA-720Ｄ8BEです。AMAZONEで25693円でした(現在は35178円)【Wi-Fi 7対応】最新規格Wi-Fi 7対応のデュアルバンドのコンパクトなWi-Fi ルータです。【MLO対応】5GHz帯と2.4GHz帯を同時に利用できるので高速＆安定通信が可能です。（同時モード：MLMR）【10Gbps WANポート搭載】高速回線光サービスが活かせるWAN 10Gbpsポートを搭載。LANポートは、4ポートのうち1ポートが2.5Gbpsに対応しています。BIGLOVE光10Gbpsを契約したので、10Gに対応できるwifiルーターです。NECのルーターは安定性に高評価、有線LANの出力も2.5Gが一つついているのが魅力です。また、Wi-Fi７にも対応していて、将来、子機が増えてきたときに買い替えが必要ない。(対応しているのは今、iPhone16くらい)2)cat6ALANケーブルLANケーブルはこれまでcat5e(最大通信速度1Gbps)を使っていましたが、光通信速度に合わせてcat6A(最大通信速度10Gbps)に交換しました。(1500円の出費でした)③導入結果下はルーターとLANケーブルを比較しながら、ネットスピードを調べた結果です。6時から23時まで家の各所で測定し、平均を取った値です。1)有線LAN接続は1Gbpsを越えられません。Wifiルーターを変えてもcat5eもcat6aもほぼ同じ値です。そもそも、子機コンピューターのLANが最大1Gbpsですから、変わらないのでしょう。ケーブルは子機の問題もあり、あまり効果はないようです。だたし、光ケーブル速度が10Gbpsになったせいかほぼ倍速になりました。2)無線LAN（WiFi）の速度アップは倍以上になりました。(ONUからルーターまではcat6aケーブルです）Wi-Fiの電波強度は、以前のルーターに比べてかなり強く、どこでも安定して受信できています。光通信環境を一新しましたが、あくまで「契約月額を安く上げよう」というのが動機です。しかし、性能向上はロマンみたいなもので、ついでに楽しんでいます、

  2026.04.11

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  「イオン化傾向と電池」演示・生徒実験のまとめ

  化学の授業においてイオン化傾向と電池の仕組みを教えるための演示・生徒実験に関する活動記録をまとめたものです。​講義実験(演示)で「イオン化傾向と電池」を行います​→2021/4/17ブログコロナ下の実験はなかなか思い通りにできません。しかし、ものを見てもらわなければ「化学」の授業にはならないと思っているので、思い切って講義(演示)実験を予定しています。​講義実験で「イオン化傾向と電池」を行いました＝結果の記録​→2021/4/21ブログ講義実験（演示）を1クラス終えました。結果を記録しておきます。​講義実験「様々な電池」​→2017/10/11ブログ生徒に実験させながら講義します。​電池の講義実験：予備実験​→2018/10/25ブログ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。​電池の講義実験：講義編​→2018/10/30ブログ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。

  2026.04.04

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  粘土から手作りする「ダニエル電池」まとめ；28時間モーター回った

  信楽の粘土を用いた素焼き容器の製作から始め、成形と焼成を経て電池の部材として活用しています。完成した容器を用いた実験では、28時間にわたりモーターを回転させることができました。また、代替素材としてセロファンや食塩水を利用する手法も紹介します。​ダニエル電池用素焼き容器を粘土から作る​→2020/2/10ブログ粘土は信楽の手びねり土を買いました。​ダニエル電池用素焼き容器を焼きました​→2020/2/18ブログ​ダニエル電池用素焼き容器、焼き上がり、電池を作ってみます​→2020/2/19ブログ室温15℃で実験開始から45分以上、0.32Vを維持し、モーターも変わりなく回転していました。​ダニエル電池素焼き容器、長時間モーターを回せました​→2020/2/20ブログ28時間後に亜鉛板がとけ落ちて、モーターが止まりました。​ダニエル電池用素焼き容器;量産できました​→2020/3/25ブログ2つの量産型素焼き容器　左；すべて素焼き　右；アクリル円筒に素焼き板をつけた容器​テキトー電池：ダニエル電池​→2017/10/10ブログ素焼き版の代わりにセロファン、薄いZnSO4aqの代わりに濃いNaClaqを使いました。

  2026.04.03

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  化学反応と熱「ヘスの法則」生徒実験まとめ

  ​生徒実験：反応に伴う熱の出入りとヘスの法則(予備実験)​→2018/1/31ブログ反応熱を水温の上昇で測定する実験を行い、ヘスの法則を検証する生徒実験を行います。そのための予備実験を行いました。溶液の密度や比熱容量をどこまでこだわってやるのか検討しました。​生徒実験：反応に伴う熱の出入りとヘスの法則(実施)​→2018/2/2ブログ予備実験をもとにできるだけ本質を理解してもらえるよう、簡単なものにしました。​生徒実験：反応に伴う熱の出入りとヘスの法則(生徒のレポート) (2)​​→2018/2/7ブログ縦軸は実験班の数、横軸は誤差(%)=[1]+[2]-[3]/[3]X100です。多くの班が、誤差±5%に収まっています​生徒実験(①計画、実験テキスト)：ヘスの法則​→2019/1/28ブログ発熱に伴う温度上昇を記録してグラフにし、外挿して温度上昇度Δtを求めるデータ処理を加えてみようと計画しました。​生徒実験「ヘスの法則」②予備実験・再計画・実験テキスト→​2019/2/1ブログ生徒実験操作は変更を加えて次のようにしました。①カップ、撹拌子の比熱容量を考慮しない。②温度変化のグラフを書かせ、外挿で温度上昇を求めさせる。③溶液の密度を実験①〜③まで1.01g/mLとする。以下予備実験の結果​生徒実験「ヘスの法則」③生徒実験​→​2019/2/4ブログこのほかに、プロジェクターで測定例のグラフを生徒に提示してあります。生徒にはこれを参考に、グラフ用紙に書いてもらい提出です。​生徒実験「ヘスの法則」④生徒レポート​→2019/2/7ブログ再計画した実験方法は生徒でも±5％の誤差範囲内で結果を出せるが、グラフ操作などかなり高度です

  2026.03.29

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  「化学反応と熱」溶解熱演示まとめ

  溶解熱についての演示実験です。「化学反応と熱」の導入に使っています。「化学反応と熱」の初めに演示実験を見せています。これまで、溶解や化学反応式の量論が中心でしたが、変化には熱の出入りがあることを知ってもらうことが目的です。​反応熱の演示実験：チオ硫酸ナトリウムの溶解熱​→2019/1/29ブログチオ硫酸ナトリウムの溶解熱は吸熱です。従って結晶析出時は発熱となります。​溶解熱の演示…チオ硫酸ナトリウムの過飽和溶液​2021/10/13ブログ​ネッククーラーCOOLOOP：固⇄液の平衡で28℃を保つ​→2022/8/12ブログ

  2026.03.28

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  酸化還元滴定の実験準備と生徒実験のまとめ

  市販のオキシフルに含まれる過酸化水素濃度を測定する実験を題材に、事前準備から生徒による実習、結果の分析までをまとめて紹介します。予備実験では、反応速度の制御や薬品の安全性、廃液処理といった指導上の留意点を検討しました。​オキシフル中のH2O2濃度の測定；酸化還元滴定​→2017/9/27ブログ３−４人班で10班。説明から片付けまで50分の実験授業です。実験プリントはA4版2ページで、計算・考察など記入して翌日の授業で提出です。​予備実験「酸化還元滴定」オキシフル中のH2O2濃度の測定​→2018/10/2ブログ実験値は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「酸化還元滴定」オキシフル中のH2O2濃度の測定​→2018/10/10ブログ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。​生徒実験「酸化還元滴定」生徒のレポート​→2018/10/11ブログ約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。とてもよく揃った結果だと思います。以下マインドマップです

  2026.03.20

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  「金津滋の図案」出雲民蓺館

  朝のドラマで話題の小泉八雲(ラフカディオ・ハーン)の肖像です。これは、型染めで和紙に印刷した「小泉八雲旧居」という冊子の1ページです。この作者は、金津滋(1923年-1996年、松江出身)は、日本の染色工芸家です。紙を切って、型を作り、紙や布に型染めしています。出雲の民芸の思想と文化を土着の美へと昇華させた一人です。出雲民蓺館「金津滋の図案」で見てきました。展覧会名： 出雲民藝館開館50周年記念特別展「金津滋の図案」会期： 2025年10月29日（水）～ 2026年5月11日（月）会場： 出雲民藝館（島根県出雲市知井宮町628）開館時間： 10:00 ～ 17:00（最終入館は16:30まで）休館日： 火曜日（祝日の場合は翌日）、年末年始入館料：一般：1,000円、高大生：700円、小中生：500円主催： 出雲民藝協会館内の様子です。型紙と金津の作品が108点展示してあります。小泉八雲関連の図案ばかりでなく、陶器の図案や羽子板の絵、絵葉書、お土産物屋や蕎麦屋の紙袋などの図案も作っており、生活に根ざした、まさに民芸。身近な生活を潤す作品が並んでいました。この民芸館はJR西出雲駅から徒歩10分のところにあります。駅からの道案内もなく、人通りもなく、現地まで歩くのに不安な道でした。もともと、豪農の邸宅で俵倉を利用した本館と西館があります。入り口の長屋門まで長い板塀の道を行きます。人気がなく、静かな雰囲気に導かれます。とても静かな雰囲気でゆっくりと作品を見て回れました。小さいですが、いい美術館です。出雲にお出かけの際はぜひ訪れて、穏やかな時間を過ごしてください。

  2026.03.16

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  メタケイ酸の温泉に入ってきました：玉造温泉

  (湯陣千代の湯のHPから引用）この宿は玉造温泉でも珍しい自家源泉を持っており、一切の加温・循環・薬剤消毒を行わない源泉かけ流しを特徴としています。<成分>泉質名: ナトリウム・カルシウム－硫酸塩・塩化物泉液性: 弱アルカリ性（低張性）pH8.4(泉質表示より)源泉温度: 約66℃注目すべき成分: メタケイ酸1kgあたり約200mgという、基準の4倍<効能>美肌効果（クレンジング）: 弱アルカリ性の性質が、肌の古い角質を優しく落とし、ツルツルにします。　※私の体感です。肌がツルツルになりました。2日経ちますがまだツルツルです。　※これにはメタケイ酸(天然の保湿成分)の効果もあると思います。(wikiから)ハリと若返り（硫酸塩泉）: 硫酸塩がお肌にハリを与えます。保湿と保温（塩化物泉）: 塩分が肌に膜を形成し、湯上がり後の乾燥を防ぎ、ポカポカとした温かさを維持します。一般的適応症: 神経痛、筋肉痛、関節痛、五十肩、冷え性、疲労回復、健康増進など。で、湯口から温泉採取して、徐音になるのを待ってpH試験紙で測ってみました。あれれ~。pHが6~7になってました。このpH試験紙は確認、校正ずみです。pHが中性になってしまうのは、次のことが考えられます。１．加水しているの？千代の湯の公式情報では「加水・加温なし」の100％天然温泉とされています。約66℃の熱い源泉を、加水せずに自然の力（あるいは熱交換など）で温度調整しているようです。加水によるｐH低下ではないようです。２．空気との接触により二酸化炭素が溶け込んでｐHが8.4から７に下がるのか？ｐH8くらいの水は空気中の二酸化炭素が溶け込むと容易にｐH7くらいになるそうです。湯口の温度が66℃よりかなり低いので、自然空冷しているかもしれません。源泉を高いところから空気中に落として冷ましているかもしれませんが、冷却の仕方は確認していません。湯口は源泉に近く、アルカリ性が残っている可能性が高い場所です。一方、浴槽の隅は空気や人と触れ、中性化が進んでいる場所です。採取したのは湯口なので結果が予想と違っていたので原因がつかめませんでした。一応、泉質データも下に表にします。＜アクセス＞東京駅から新幹線で岡山駅(3時間15分)、岡山駅から玉造温泉駅まで伯備線、特急八雲(2時間40分)、玉造温泉駅からバスで10分ほどでした。なかなか時間がかかりました。温泉宿は川を挟んで何件もたっており、川には足湯もあり、平日でしたが散歩する人がたくさんいました。

  2026.03.14

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  pH 曲線(中和滴定)と電離平衡のまとめ

  中和滴定と電離平衡の学習を支援するための記録をまとめました。pH計を利用した滴定曲線の作成に関する生徒実験の計画から、実施後のレポート評価までを載せてあります。理論的な理解を深めるために、数値計算やシミュレーションを用いたグラフ化の指導も行いました。また、実験環境を整えるための工夫として、自作の電池式スターラーの製作工程やpH計など器具の保守管理についても時系列で紹介します。理論の集大成としてのシミュレーション: 「電離平衡」の学習のまとめとして、滴定曲線の計算とグラフ化（シミュレーション）が行われています。これにより、抽象的な電離平衡の概念を具体的な数値と視覚的なグラフに結びつけることができます。グラフ指導とシミュレーション: 生徒にシミュレーション（グラフ）を書かせることは、グラフ指導の一環として位置づけられています。これは、実験データを適切に処理し、視覚化する技能を養うためのステップとなります。予備実験と生徒実験による検証: 教師による予備実験を経て、実際に生徒が「酸・塩基の滴定曲線」を描く生徒実験が実施されます。シミュレーションで学んだ理論値や予測を、pH計などの機器を用いて実際の測定値と比較・検証するプロセスが含まれています。また、正確な実験を行うために、pH計の保守・管理やスターラー（撹拌機）の自作など、実験環境の整備も重要です。​予備実験「水溶液の電離平衡」滴定曲線をもう一度​→2018/2/15ブログNaOHaqを0mL,5mL,10mL加えた混合溶液のpHを理論的に計算し、▲と▪️で打点しています。これは、電離定数を与えて、生徒に計算させます。入試問題を解く時間を減らして、あえて実験するのは自然科学が向かい合うべきは現象だと信じるからで、向かい合うから面白いと感じてもらえる。勉強する情熱はそこから生まれてくると思います。​pH計の保守と管理：生徒実験「滴定曲線」など​→2018/2/20ブログなんと10年前に買って、３年前まで放置されていたpH計①が使い物になったのです。​生徒実験：水溶液の電離平衡「滴定曲線」(実施)→​2018/2/21ブログレポートは、滴定曲線を２本描いたグラフ用紙のみ。これまでの「グラフの書き方」の学習を生かして書くように指示してあります。​生徒実験：水溶液の電離平衡「滴定曲線」(生徒のレポート)​→2018/2/26ブログ生徒は今後、仕事をするようになっても。さまさまな場面でグラフ表現をしていくことになるでしょう。自分の主張をグラフで表現できるようになることは彼らの武器になります。そんなことを願いながら１年間グラフ表現にこだわって授業してきました。​予備実験：「酸・塩基の滴定曲線」を描く​→2018/9/22ブログビュレットには水酸化ナトリウム水溶液0.5mol/Lを入れておきます。約１mL(滴下量は正確に記録)ずつ滴下。pH表示が安定したら記録します。​生徒実験：「酸・塩基の滴定曲線を描く​→2018/9/26ブログ生徒には「教科書は仮説だと思え」と話します。実験は仮説の実証の練習です。「何事もやって見ないとわからない」。自分でデータを取り、実証を進めるのが、生徒実験の意義です。見やすいグラフを書くことは、生徒に身につけて欲しい大切な素養です。直線か？折れ線か？曲線か？を考えることは、現象に一歩近づくことです。​生徒実験：「酸・塩基の滴定曲線」生徒のレポート​→2018/9/29ブログ生徒には、「１ヶ月後、自分で見ても何の実験のグラフかわかる」ことが、「他人に見せてもちゃんと伝わるグラフ」と話しています。​電離平衡のまとめに「滴定曲線」計算-グラフ化​→2022/2/19ブログ生徒はたくさん計算しなければならないのですが、反復ドリルです。濃度計算とｐH計算を身に着けてほしい。​滴定曲線のシミュレーションを生徒に書かせました-グラフ指導 (2)​→2022/3/10ブログ高校入試期間、休講中に『「酢酸・塩酸と水酸化ナトリウムの滴定曲線」をグラフにして提出しなさい』という課題を与えました​小型スターラー回転数可変型を作る​→2017/10/17ブログ​電池駆動スターラーの製作①材料​→2024/6/18ブログAmazonを中心に材料を調べましたが、電池ケースやスイッチはモノタロウにもあたってください。​電池駆動スターラーの製作②配線​→2024/6/19ブログ以上です。

  2026.03.03

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  中和滴定の実験準備と生徒実験のまとめ

  これまでの中和滴定の実験準備・予備実験・生徒実験・レポートのまとめです。食酢の濃度を測定する実験を軸に、実験器具の正しい扱い方やフェノールフタレインを用いた色の変化の観察、レポート作成の指導について具体的に記しました。また、円滑な授業運営のために欠かせない実習助手との連携や、予備実験の重要性についても触れています。以下、時系列で記事を紹介します。タイトルにリンクが貼ってあります。​生徒実験について思うこと​→2017/9/13シュウ酸→水酸化ナトリウム→食酢への中和滴定の流れを生徒に解説、滴定実験を次回行いました。​中和滴定の予備実験​→2018/9/6ブログ実習助手の先生も生徒実験に立ち会って指導していただけるので、操作や器具、注意事項を確認しながら実験前には必ず予備実験しています。​生徒実験：中和滴定を実施→2018/9/18ブログ​食酢中の酢酸濃度についてモル濃度[mol/L]と重量％濃度を求める実験です。​生徒実験：中和滴定のレポート​→2018/9/21ブログ雑な滴定もありましたが、今後「滴定曲線」「参加還元滴定」の実験でビュレットの扱いにも慣れてくるでしょう。 自作ペリスタポンプで酸塩基滴定​→2019/7/02ブログ生徒実験に使うつもりはありません。予備実験で私や実習助手さんが使うといいと思っています。化学部や他の生徒の研究用として供与したいと考えています。また、流量コントロールができるので、カラムクロマトグラフィーの滴下用に使えると思います。​2年理系化学実験「中和滴定」の板書とプリント→2019/10/1ブログ​理系４単位の授業では同僚U先生が「中和滴定」の実験を行なっていましたので、お断りして板書とプリントの写真を撮らせていただきました。​中和滴定の授業と予備実験→2020/1/31ブログ​実験の目的をしっかり示して、その周辺の水酸化ナトリウムの性質やシュウ酸標準溶液の解説を上の図を使って行いました。​中和滴定の予備実験２→2020/2/3ブログ​予備実験は実習助手の先生と行い、ビデオを撮りながら、ちょうど50分かかりました。ビデオを撮らないと30分くらいです。​中和滴定「食酢の濃度を調べる」生徒実験→2020/2/4ブログ​説明15分、実験35分でした。実験中は実習助手と私で、班を回ってとまどわないように援助しました。​中和滴定「食酢の濃度を調べる」生徒のレポート→2020/2/9ブログ​予備実験では滴下量平均6.82ｍL、食酢の濃度0.702mol/L、4.21％です。生徒は水酸化ナトリウム溶液を過剰に入れてしまう傾向があるので、滴下量が多めになります。​中和滴定「食酢の濃度を調べる」楽しく生徒実験→2023/2/16ブログ​中和滴定の公式、acV=bc'V'の計算がすぐにできない生徒もいます。このような生徒たちに、中和滴定の実験を行うのですが、緊張感の中でも、中和滴定操作を楽しんでほしい。以上、まとめました。

  2026.02.28

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  強酸性の温泉に入ってきました：新玉川温泉

  秋田県仙北市の新玉川温泉に行ってきました。玉川温泉の成分は「日本一の強酸性」と「微量の放射能」を併せ持つ、世界でも極めて稀な性質です。風呂の湯口から採った湯は無色透明でかすかに硫化水素臭があります。ｐＨ試験紙ではｐＨ１でした。ｐH１は胃酸と同じくらい。湯船は50%希釈と100%に分かれており、順に入って体を慣れさせるよう、指示されています。1回目入浴ではちょっとした傷口が染みる程度でしたが、時間をおいて2度目・3度目と入ると、体中が徐々にピリピリと沁みてきました。きっと、皮脂が取れてきたのでしょう。1. 泉質と主な成分泉質名は「酸性－含二酸化炭素・鉄（Ⅱ）・アルミニウム－塩化物泉」です。pH 1.2で主成分が塩酸であり、日本一の酸性です。さらにラジウムが含まれていて、微量の放射線を放出しています。湧出量は日本一で 「大噴（おおぶき）」と呼ばれる一箇所の湧出口から、毎分約9,000リットルものお湯が98℃の熱湯で吹き出しています。２.効能（適応症）新玉川温泉は旅行客のためにホテル並みの宿泊施設と食事(ビュッフェ)を用意したきれいな施設でしたが、玉川温泉は「療養・湯治」を目的とした場所です。（ただし、冬季は交通機関が止まっています）3.ホルミシス効果「ホルミシス効果（Hormesis）」は有害なものでも、ごく微量であれば体に良い刺激という現象のことです。4.北投石北投石（ほくとうせき）」は温泉の成分が数千年もかけて積み重なってできた、世界でも超レアな放射性の石です。天然のラジウムを含んだ硫酸バリウムの結晶です。石の中に微量のラジウムを取り込んでいるため、常に微量の放射線を出し続けています。3.の「ホルミシス効果」の源です。(wikipediaより)この石は台湾の北投（ベイトウ）温泉で1905年に日本人の学者（岡本要八郎氏）が発見しました。玉川温泉のものは世界で2番目に発見されました。玉川温泉の遊歩道(冬季閉鎖)に行くと、地熱で熱くなった地面に北投石の塊がゴロゴロしています。そこにゴザを敷いて寝るのが、世界でここだけの体験になります。5.冬季のアクセス東京駅からミニ新幹線「こまち」(赤い車両)に乗って田沢湖駅まで行きました。緑の車両は東北新幹線「はやぶさ」です。盛岡駅で切り離し、分かれて秋田方面へと向かいます。なんと、この路線は単線でした。踏切もありました。はやぶさ連結中は300km/h以上で走っていましたが、連結解除後のスピードは100km/hくらいに落ちていました。田沢湖駅です。ここから唯一の交通手段、路線バスで新玉川温泉へと向かいます。一日4便の最終便12:35に乗りました。除雪された1車線を山に向かいます。道脇に除雪された雪は２ｍ弱あり、そこを縫うように走ります。先導してもらいながら1時間と少しで到着です。このバスに乗り遅れるとその日は宿にたどり着けません。たくさんの人がバスを待っていましたが、1台増便されました。この度は、刺激的でした。今度は雪がなくなってから岩盤浴に行けたらいいなと思っています。

  2026.02.23

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  PVT3次元グラフ(ボイルシャルルの法則)プロトタイプ作りました

  一辺9㎝のダイソーケースを使って、安価なPVT3次元グラフを作ります。立方体表面の補助線は透明なインクジェットプリンター用紙を使って作りました。線がはっきりしないので調節していきます。今のところボイルの法則のグラフ部分は細いマスキングテープを貼っています。これも太い糸できれいにしていきます。ベースになる3次元グラフは、2017年に作った一辺16㎝のＰＶＴグラフです。​ボイル・シャルルの法則、PVT３次元グラフ模型​→2017/11/15ブログアクリル板、アクリル棒をつかいしっかりした作りなのですが、金額がかなりかかりました。そこで、今回の模型は500円以内で作ることをめざしました。①PVT3次元グラフプロトタイプ概要黄色マスキングテープでボイルの法則(圧力-体積)を表現しています。奥へ行くと高温の条件のグラフです。赤糸でシャルルの法則(温度ー体積)を表現しています。奥へ行くと高圧の条件のグラフです。②穴あけ、補助線シート1辺9㎝のダイソークリアキューブの各面に張り付け、穴あけガイドとします。図形ソフト「花子」で作り、インクジェットプリンターで透明シートに印刷しました。格子一辺0.54cmとし穴あけ場所に点を打って、補助グラフも描いておきました。③穴あけ、糸通し1mmのドリルで穴をあけ、針に通した刺繍糸を張っていきます。最後にボイルの法則を強調するために黄色のマスキングテープをはりました。④材料、金額クリアキューブ90(ダイソー)110円赤・緑、刺繍糸(2巻入り、ダイソー)110円マスキングテープ細(ダイソー)110円BBEST ラベルシール 透明フィルム A4 10枚入り ノーカット(Amazon)850円工具は刺繍針、ドリル、ピンセットが必要です。以上です。手のひらサイズですが、もう少しブラッシュアップしていきます。

  2026.02.11

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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　2018/8/2​①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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