理科ラボ

実験道具 / 中学1年 化学

加熱したときの温度変化(融点・沸点)

いろいろな物質を固体から加熱して、温度の変わり方をグラフにしよう。とけている間やふっとうしている間は温度が上がらないことと、融点・沸点が物質によって決まっていることが見えてきます。

使い方

3ステップ
  1. 物質とはじめの温度を選ぶ加熱する物質と、はじめの温度を選びます。火の強さも3段階で変えられます。
  2. 加熱する「加熱開始」を押すと、温度が上がっていきます。粒子のようすと、右のグラフを見ましょう。
  3. グラフを読むグラフが平らになっているところの温度が、融点と沸点です。

全4ミッション。もちろん、自由に組み立ててもOK。

状態変化と温度シミュレーター
固体
-20 ℃
-100℃500℃
弱中強
-20.0 ℃
加熱を開始してください
固体0
液体0
気体0

やってみよう

ミッションに挑戦

上から順に進めると、少しずつわかるようになっています。「このミッションを始める」を押すと、加熱前の状態になります。加熱するのは自分で。

ミッション 1

氷を加熱する

-20℃の氷を加熱し続けて、温度の変わり方をグラフで見る。

  1. 「加熱開始」を押そう。
  2. グラフが平らになったのは何℃と何℃?
  3. 平らになっている間、粒子はどうなっている?

見るところ温度が一定になるところと、そのときの状態。

やってみたら開こう:わかること

固体がとけて液体になる間(融解)と、液体がふっとうして気体になる間は、加熱し続けても温度が上がらない。このときの温度を融点・沸点という。水の融点は0℃、沸点は100℃。

ミッション 2

火を強くすると?

火の強さを変えて、もう一度氷を加熱する。

  1. 火の強さが最大になっていることを確かめて、「加熱開始」を押そう。
  2. 沸点はミッション1とくらべて変わった?
  3. 変わったのは何?

見るところ火を強くしたときの、沸点とかかる時間。

やってみたら開こう:わかること

火を強くしても、融点や沸点は変わらない。変わるのは、状態変化が終わるまでにかかる時間だけ。

ミッション 3

エタノールの沸点

エタノールを加熱して、沸点を調べる。

  1. 「加熱開始」を押そう。
  2. グラフが平らになったのは何℃?
  3. 水の沸点とくらべよう。

見るところエタノールの沸点。

やってみたら開こう:わかること

エタノールの沸点は約78℃で、水(100℃)より低い。沸点や融点は物質によって決まっているので、物質を見分ける手がかりになる。この沸点のちがいを利用して、混合物を分けるのが蒸留。

ミッション 4

パルミチン酸の融点

固体のパルミチン酸を加熱して、融点を調べる。

  1. 「加熱開始」を押そう。
  2. グラフが平らになったのは何℃?
  3. そのとき、固体と液体はどうなっている?

見るところパルミチン酸の融点。

やってみたら開こう:わかること

パルミチン酸の融点は約63℃。純粋な物質は、とけている間の温度が一定になる(混合物では、温度が少しずつ上がりながらとける)。

この道具でわかること

物質融点[℃]沸点[℃]
水0100
エタノール−11578
パルミチン酸63351
窒素−210−196

状態変化している間は、加えた熱が粒子の並び方を変えることに使われるので、温度が上がりません。融点・沸点は物質によって決まっています。

この実験道具は、現役の理科の先生が作ったシミュレーターを、作者の許可を得て理科ラボ向けに編集したものです。値や動きは学習用の模型で、実際の実験の結果と同じになるとは限りません。