\documentstyle{j-article}
\begin{document}
\title{固形燃料 裏マニュアル ver. 1.21}
\author{吉野 惇郎}
\maketitle
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\section{出発前の確認}
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\subsection{薬品類}
一回一テーブル当り以下の量が必要。

\begin{tabular}[htb]{lr}
酢酸カルシウム&1.8 g\\
エタノール&30 mL\\
\end{tabular}

酢酸カルシウム一水和物を用いる場合は、2.0g必要。以降も1.8gを2.0gに読みかえること。
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\subsection{器具類}
テーブルごとに必要な器具は以下の通り。

\begin{tabular}[htb]{ll}
50 mLビーカー&$\times$ 2\\
撹拌棒&$\times$ 1\\
\end{tabular}

また、準備に必要な器具は以下の通り。

\begin{tabular}[htb]{l}
メスシリンダー or 5mLメスピペット\\
薬匙\\
\end{tabular}
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\section{準備}
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\subsection{演示前に調製するもの}
\begin{enumerate}
\item 酢酸カルシウム 1.8gに水 5mL加えて撹拌し溶かす。
\end{enumerate}
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\subsection{演示時にテーブルに用意するもの}
\begin{enumerate}
\item 酢酸カルシウム飽和溶液 (50mLビーカー)
\item エタノール 30mL (50mLビーカー)
\item 撹拌棒 $\times$ 1
\end{enumerate}
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\subsection{注意点と備考}
\begin{itemize}
\item 酢酸カルシウムは、溶液がほとんど透明になるまで撹拌して溶かす。
溶け残る固体はわずかなはず。
\end{itemize}
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\section{演示}
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\subsection{安全確認事項}
\begin{itemize}
\item 可燃性液体の使用。エタノールに引火しないように。
\item 固形燃料以外の物に火がついたときはすぐに水を用いて消す。
こぼれたエタノールは濡れた雑巾で拭き取る。
\end{itemize}
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\subsection{手順と要点}
\begin{enumerate}
\item 酢酸カルシウム飽和溶液にエタノールを加え振り混ぜると全体がゲル化する。
\end{enumerate}
\begin{itemize}
\item エタノールは一気に全部加えてしまうこと。その勢いでだいたい酢酸カルシウムがエタノールの全体に行き渡る。
\item エタノールを加えるのが遅かった等でゲル化しないエタノールの液体部分が多く(だいたい10mL以上)あるときは、
撹拌棒でゲルをつついて底の方に残っている酢酸カルシウムと混ぜるとだいたい全体がゲル化する。
\item 酢酸カルシウムはエタノールにはほとんど溶解しないので、エタノール中で析出し、コロイド粒子になってゲル化する。ゲルがエタノールを閉じこめるので固形燃料になる。
\item 原理の関連としては、コロイド、ゲル、溶媒和、分散、溶解度など。
やさしくわかりやすく説明しましょう。
\end{itemize}
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\subsection{注意点と備考}
\begin{itemize}
\item かなりあっけなくゲルが生成するので、説明等々をいつどのようにするかを工夫のこと。
\item 固形燃料は火力が強い。20分以上継続して燃焼できる。
\item 燃えるとき燃えているのはエタノール。炎の色が薄いので注意。
\item 現在のところ、この火は石鹸を作る実験で活用してもらえそうです。
\item ゲルは時間がたつと崩れて火が着けにくくなる。
\end{itemize}
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\section{後片付け}
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灰が充分冷めてから袋に入れて持ち帰り、固形廃棄物として排出する。
灰は酢酸カルシウムか、酸化カルシウム系の物質。
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\section{検討課題}
慣れましょう。
コロイドまわりの事柄を思い出しておきましょう。
難しい説明はするべきではありませんが、
演示者が理解していない説明は、生徒はもっと理解できないはずです。
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\section{改訂履歴}
\begin{description}
\item [1.20 $\rightarrow$ 1.21] 実例を反映して注意の追加。
%\item [1.10β $\rightarrow$ 1.20] 酢酸カルシウム飽和溶液の調製を演示時から準備時に変更。
%\item [1.00β $\rightarrow$ 1.10β] ゲル化の手順を変更。
\end{description}
\end{document}
