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実験クラブは、いろいろと、身の回りのことにTRYすることをしてゆきます。

実験D.BHEADLINE

テーマ:『水をはじく』

 

目的:
  「物が濡れる」とは、どういう現象か。そして、濡れないためには、はっ水性が必要。
   はっ水とは、どのようなことか、これらを観察していく。

注意:
・特にはない。

概要:
1.発泡スチロールの板にへこみをいくつか作り、防水スプレーを塗布した板に、水の水滴を垂らし、水玉をへこみに入れるゲームをする。
2.いくつかの材料の上に水を垂らして、水滴の様子を観察。
クッキングシート、アルミホイール、プラスチック板、木、牛乳パック
3.アルミ缶の凹んだ底をろうそくであぶり、ススをつける。ここに水滴を垂らしてみる。
* 火を使うので、家では大人とやる注意。
4.はっ水加工されたヨーグルトのふたに水を垂らして、水滴の様子を観察。
5.防水スプレーを塗布した茶こしで水をすくってみる。

ヨーグルトのふたで、小さなレインコートを作り、外から雨がかかっても中のものが濡れないことをトライしてみる。



備品:
①発泡スチロール板:10x20cm 各グループ1枚
②防水スプレー:1缶
③試験材料:
(ア) クッキングシート:5cm四方 各グループ1枚
(イ) アルミホイール:5cm四方 各グループ1枚
(ウ) プラスチック板:各グループ1枚
(エ) 牛乳パック:5cm四方 各グループ1枚
(オ) ヨーグルトのふた:各グループ1枚
④紙コップ:各グループ1個 水を入れておく
⑤ストロー:各グループ1本 (スポイトの代用)
⑥炭酸のアルミ空缶(底が曲線でへこんでいる):一人1個
⑦ろうそく:1本
⑧ライター:1
⑨耐熱手袋:1つ
⑩はっ水性のヨーグルトのふた:A4用紙に隙間なく貼ったもの 各グループ1枚
⑪防水スプレーを塗布した茶こし(よく乾燥させておく):1個
⑫雑巾:各グループ1枚
⑬ハスの葉のはっ水写真:Ipadかプリント



準備:
 発泡スチロールの板にへこみを入れ、はっ水スプレーを塗布し乾かしておく。
 茶こしに、はっ水スプレーを塗布し乾かしておく。


進め方:
1.皆さんは、雨にぬれることは、ありますね。濡れないために傘をさします。その傘が紙でできていたらどうでしょうか?昔の人は、紙で傘を作っていましたが、工夫をしました。何かを紙に塗ったのです。なんでしょうか? 油です。また、この辺にはありませんが、ハスの葉、イモの葉を見たことがありますか?葉っぱの上の水は、水玉になっています。これで傘の代わりになったという話もあります。写真を見せますね。この二つは、似ているようですが、傘は、防水コーティングという技術、ハスの葉は、小さなとげのようなものが表面にあるはっ水効果です。
2.今日は、水にぬれるということから、水をはじくということを観察してみましょう。
3.ここに発泡スチロールの板があります。紙コップに水を半分入れてください。
4.まず、発泡スチロール板のAと書いてある面に、紙コップの水をストローを使い、スタートの平らな所に、一滴、垂らしてみてください。水滴は、どのような形になっていますか?メモ
5.さてゲームです。スタートの水玉をへこみに転がして入れてください。(全員が体験)








6.次に、発泡スチロール板の裏面に、水を一滴、垂らしてください。なにか、水玉の様子が、形が違いませんか?
7.これらから、なぜ、このようなことができたのでしょうか?予想してください。
8.種明かしですが、表面に、防水スプレーを塗ってあったのです。
9.では、他の材料と水玉を観察してみましょう。水玉の形をメモしてください。特に図にあるように水玉のわきの立ち上がりの角度を観察しましょう。どれが、一番、丸くなり、どれが平たくなりましたか?
クッキングシート
アルミホイール
プラスチック板
牛乳パック




10.それぞれの水玉の形は、どうでしたか?








11.さて、物の表面と水の間で、なるべく水は小さくなりたいという性質があるようです。
物の表面側は、小さな粒が並んでいると、それと接触する水は、はじかれます。

12.ハスの葉の表面を人工的に作ったものがあります。あるメーカーのヨーグルトのふたです。これにも、水を落としてみましょう。どうですか?

13.違った形で同様なものを実現してみましょう。炭酸水の入っているアルミ缶の底を、ろうそくであぶってみましょう(やけどをしないように耐熱手袋を使ってください)。するとススが底につきます。そこに水滴をたらしてみましょう。どうなりますか?



14.ススは、小さな粒としてアルミ缶の底に張り付きます。これが水をはじく原因です。
底がへこんでいると、水玉がよく転がります。



15.だんだん、物の表面の状況によることがわかってきました。
16.さきのヨーグルトのふたを何枚も貼り合わせたシート状のここに水を垂らしてみましょう。どうなるでしょうか?


17.最後に、ここに茶こしがあります。
18.これでバケツの水をすくえますか?
19.できましたか!どうしてでしょうか?




20.防水スプレーを塗っていたのです。スプレーで、物の表面には、小さなデコボコができます。これにより水をはじくので、網の目を水が通りません。(繰り返すと効果が半減するかもしれない)
21.さて、植物の葉の表面の話から、水をはじくことを観察し、現在の身の回りの利用したものを見てみました。皆さんもいろいろと調べてください。

*ろうそくを使うので、子どもだけで行わない。
*防水スプレーは、取扱い注意なので、食品、生き物と触れてはならない。











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