ワインの蒸留実験の実験を生徒実験で行うときの時短の方法など

中学１年向けに、 #ワイン蒸留 実験を行いました。使用したワインはこちらの安めのものです。

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だそうです。

注意点が多い実験で、火傷なども多いので、前時で私のほうで実際に演示実験をしておきました。そして２時間目に生徒に実際に実験をしてもらいました。方法としては、ワインを10mLずつあらかじめ１０本の試験管にとって用意をしておきました。

実験器具は全てその試験管を各班（１０班）にそれぞれ渡していきます。注ぎ方に注意が必要で、枝付き丸底フラスコにワインを入れていきますが、枝のほうにワインがいかないように、枝を上に向けて入れるように指示をしました。

そのほかの実験道具は、２クラス連続だったので、はじめのクラスの生徒は準備を、終わりのクラスの生徒は片付けをさせました。準備と片付けを１つのクラスで行うには、蒸留の実験は時間がありません。

用意するもの：枝付き丸底フラスコ、試験管３本、ビーカー、スタンド、ガスバーナー、三脚、金網、ゴム栓付き温度計、ワイン、マッチ、もえさしいれ、濡れ雑巾、軍手、保護メガネ

　軍手は蒸留をしたときにゴム管を取り替えるときの火傷防止でつけさせました。試験管は、１mLのところにマジックなどでマークをつけておくか、メモリ付き試験管を使うと良いですが、今回は試験管の下から0.5cmくらいが1mLであることを伝えて、実際に1mLの量を生徒に見せました。ワインは色がついているので、蒸留をしたときの色の変化を観察するにも適しています。

ゴム栓につけた温度計は、枝のあたりにセットします。枝のあたりでの気体の温度を測りたいからです。またアームは枝の分岐点の上側を持つようにしましょう。下側をもつと、蒸発して気体になったエタノールがまた液体に戻ってしまい、効率的に集められません。

また集める試験管のそこにゴム菅の先がつかないように、１cmくらい浮かせておきましょう。またゴム菅がおれまがっていると危ないので注意します。

セットをしたら、沸騰石をいれて、ガスバーナーで温めていきます。沸騰石は突沸という現象を防ぐために入れます。 #突沸 については、こちらをご覧ください。

レンジでもやってみました。

あまり強火にすると、沸騰した時に跳ね上がって、枝の方に流れてしまうことがあることも注意が必要ですね。

温度をみながら弱火で熱していくと、はじめはなかなか温度があがりません。気体の温度をはかっているので、液体があたたまってもなかなか反応しないためです。沸騰し始めると、ググッと温度が上昇してきます。この点も観察させたいところですね。

　あたためるときには、金網をつかって、炎が一点に集中しないようにしましょう。ガラス器具の場合は金網を使います。ある部分だけ膨張して、ガラス機具がわれないようにするためです。丸底フラスコではなく、試験管をつかって熱する方法もあります。

　温度が７０度を超えてくると、枝の方に少しずつ液体がたれはじめます。

これをゴム管を通して、試験官でキャッチします。１mLくらいずつわけて、３本程度とりましょう。なお温めすぎないように、温度計をみながら適宜ガスバーナーの炎の当たり方や大きさを調整してください。

１本目がおわって次の試験管をいれるときに、手こずることがありますが、このときは試験管が入ったビーカーごと動かすと、うまくいきます。なお管が熱いことがあるので、軍手をはめると良いでしょう。

３本とれて、実験を終える際は、ガスバーナーの火を消す前か、消してすぐに、必ずゴム管を試験管からぬいてください。こうしないと、なかの気体が収縮する時に、冷えた液をすってしまい、それが丸底フラスコや試験管に落ちることで、急激な温度変化によってガラス器具がわれることがあります。 #逆流 という現象です。

液体を吸い上げていきます。

　こちらの動画をみるとその危険性がよくわかると思います。

よく取り去った管を、水の入ったビーカーに入れてしまう生徒がいますが、これも危険です。机の上に直接おくのが気になると思いますが、濡れ雑巾などをひいておいて、その上におくと良いでしょう。

ただ逆流したからといって、必ずしも割れるわけではありません。

１本目や２本目の液体を、蒸発皿などにとってマッチで火をつけてみると、あおい炎がみえます。３本目や４本目は火がつきにくかったり、またつかなかったりします。

また１本目や２本目の液体を指にたらすと、スーッと冷たくなるような感覚があります。また匂いをかいでみると、アルコールのにおいがするのですが、ワインの匂いもわずかにします。

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