このページは、1年理科『化学』1999/takaの授業記録 です

  実験6 密度の測定
            
 1999 10 14(木)

 前時に「メスシリンダーに入る大きさの物体」を持参するように指示したところ、ほぼ全員が石を持ってきた。と書くと聞こえが良いが、放課に拾ってるんだよなー。

(右:メスシリンダーで体積の測定)
増えた量=物体の体積 


  <本時のねらい>
  いろいろな物体の密度を測定し、密度について理解を深める 

  <授業の流れ>
  1 持参した物体の密度を測定する

   質量: 電子天秤で測定
      → 測定値、操作方法とも問題無し
   体積: メスシリンダーで測定
      → 誤差が大きい。主な原因は次の通り
       ・目の高さ=水面の高さにできない
       ・物体の体積が小さすぎて、水面の高さが変わらない
       ・メスシリンダーの直径が物体に対して大きすぎる
   
                 (上:Aさんのプリント)
   Aさんの班は、拾ってきた石、消しゴムを測定した
            (石の平均値は2.5〜3.2になった)
            (Aさんの5.1は体積の値が小さすぎる)

 他に『鉛筆のキャップ』『スーパーボール』などを測定していたが、水に浮く物体は、全部沈むまで鉛筆などで押すように指示する。結果は1.00以下になるので面白い。

 左の写真3は、Bさんが消しゴムの体積を測定しているところ。何故かこの消しゴムは沈んでしまうんだようなー。他の消しゴムも沈むんだけれど、、、


写真3 消しゴムの体積を測定するBさん

2 アルミ、鉄、銅の密度を求める

(上:各班に配布したアルミ、銅、鉄のセット)

質量: 電子天秤で測定
      → 測定値、操作方法とも問題無し
体積: 計算で求める
      → 物体の大きさを定規で計るので誤差が小さい

今回求めた密度の値は良好である。それは、体積を計算によって求めたからだ

(上:定規で1片の長さをはかる)

立方体= 1辺の長さ×1辺の長さ×1辺の長さ
円 柱= 底面積×高さ
球 = 3/4×3.14×半径×半径×半径


あらかじめ、予想される値を次の様に示した
アルミ:2〜4 g/立法cm()
鉄  :6〜8 g/立法cm()
銅  :8〜10g/立法cm()


授業を終えて
 質量も体積も測定して、それらを割り算して『密度』を求めることができたらから良しとしよう。

 驚いたのは、体積を『電子てんびん』で測定している班が多いことだ。原因は、先の授業『基本操作メスシリンダーと電子てんびん』で水1.00立法cm=1.00gを利用し、メスシリンダーの値を正確に読めたか確認させたことによる。だから、いくつかの班では水を入れたメスシリンダーを天秤の上に乗せ、それに石を入れた。「先生、体積=質量になるよ?」と困っている。「当り前! てんびんは重さを測るもの。体積はメスシリンダーで測るんだよ」と指摘すれば、なるほどと言っているが困ったものだ
              (↑ この困ったには私の指導法も含まれる)


生徒の様子
  
(上:各自、1つ以上持参した物体の密度を発表する)


(上:Dさんのプリント)

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(C) 1999 Fukuchi Takahiro