【中学生向け】炎色反応の語呂合わせを覚えよう!原理や実験の様子もバッチリ♪

今回の学習で学ぶこと
  • 炎色反応の語呂合わせが覚えられる
  • 実験の写真&動画でなんかいい雰囲気を感じられる
  • 炎色反応の仕組みがわかる

中学で1番映える実験を見て行こう!

目次

炎色反応ってどんなもの?

そもそも炎色反応って何?

具体的な使用例を挙げると、夏の夜空を色とりどりな鮮やかな華を咲かせる「花火」は炎色反応の技術を使ったものです!

炎症反応は花火みたいにカラフルな光を出す現象のことで、なんでこんなことが起こるかというと「特定の金属は炎の中に入れた時に特定の光を出す性質」を持っているからです。

特定が多いな、、

そうです!決まった金属は決まった色を出すから、花火師の方たちは計画してシャレオツな花火をつくることが出来ているんです♪

特定の金属を炎の中に入れると特定の色の光を放つ これが炎色反応!

いろんな金属を用意して何色の光が出るか観察するとこんな感じになります!

カラフルできれい!!!!!

炎色反応の例をみてどの金属が何色の光を出すかは大体こんな感じです。

今回の学習ではこれらを勉強します!

今回のテーマ
  • どの金属が何色になるのか語呂合わせを覚えるっ
  • 実験の様子を観察する
  • 金属原子内部でエネルギーによって電子にどんな変化が起こるか理解する

炎色反応の語呂合わせ

じゃ、炎色反応の語呂合わせから行きましょう!

実際の色はこんな感じ!

この語呂合わせで覚えよう!

よくわからん、、、

このまま覚えるのは大変だからストーリーを大切に!

炎色反応ストーリー

まず、めっちゃ重い荷物を運びたいけど、リヤカーが無かったわけさ。

リアカーなのかリヤカーなのか調べたけど結構謎、、、

まぁよくわからんけどね

リヤカーが無かった村の名前は「K村」たぶんA村~Z村まである中のK村。

リヤカーが無いから、他の村に力を貸して欲しいって頼むわけ。

K村は隣の村から馬を借りてこようとします。

しかし隣町の人は馬を貸してくれませんでした!

これが炎色反応のストーリーです!結構意味不明だけど、何度も語呂合わせして覚えましょう!覚えてしまえば、単体で1つずつ覚えるよりも楽だったな~って思うことができます!

語呂合わせはとにかく繰り返せ!

実験の様子

炎色反応の実験はぜひ動画で観察してほしいです!(まだ、僕の動画は出来ていません、、、少々お待ちください。)

それぞれの炎色反応の変化はこんな感じです。

カラフルでキレイ!!

↓のキットを使えばお家でも簡単にカラフルな炎色反応を観察することができます。自由研究にはぜひ!

炎色反応が起こる原理

ちょっと難しいけど、炎色反応が起こる仕組みを中学生向けに説明します!高校生が学ぶレベルだから「あ~エネルギーをもらった分出すのね~あ~はいはい」って程度の理解でOKです!

ざっくりした説明行くぜ!

炎色反応を考えるために、1つのナトリウム原子に注目します。ナトリウム原子は最初はテンションが低い状態で存在しています。

このナトリウム原子を炎の中に入れるとテンションが上がります!(エネルギーをもらった)

もらったエネルギーを光として放出するのが炎色反応ってわけです!

シンプルな仕組み!

もう少し詳しく原子が持つ電子にも注目してみます

ナトリウム原子は11個の電子を持っているから、↓のように電子核に電子が配置されていきます。

電子配置については↓の解説もどうぞ♪

電子は決まった電子殻の周りをクルクル回っているんだけど、炎のように外からエネルギーが与えられると一番外にいる電子(最外殻電子)がもう1つ外の電子殻に移動します

これをテンションが上がっているという適当な表現をしています。

エネルギーをもらって外に出た電子は元の場所に戻ろうとします。エネルギーを与えられて外に出ているから、戻る時はその分のエネルギーを放出します。

この時に放出するエネルギーが炎色反応の光ということです。貰ったエネルギーが戻る時のエネルギーの大きさは必ず決まっているから、そのエネルギーの大きさに応じた色の光が出されます。

ナトリウム原子の場合は、元に戻る時のエネルギーの大きさがちょうど黄色の光のエネルギー(波長)と同じだから黄色の光が出ます。

戻る時のエネルギーの大きさで色が決まるから、例えばカリウムの場合は紫色になるってことです。

原子によって色が違うってことね

ちなみに炎色反応を示す原子は↓の周期表の赤く囲った原子などで、どれも最外殻電子が1つor2つになっていますよ。

まとめ

今回のまとめ
  • 炎色反応は語呂合わせ!
  • 炎色反応ってのは、最外殻電子がエネルギーを放出する時に特定の色の波長の光を出すこと

ちょっと難しいけど、なんとなくわかってくれればOK♪

今回のまとめクイズ!

次の炎色反応の原子と色の関係で正しいものは?
炎色反応
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次の学習も一緒に頑張ろうね!

次の学習

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この記事を書いた人

私立中・高一貫校の現役理科教員です。
専門は生物学で、中学・高校理科の教員免許を持っています。
子供のころ勉強に使っていた学習サイトを自分でも作りたくでトライし始めました!
理科の授業を「何度でもふりかえる」ことが出来るように、知識+思考力がつくサイトにしていくのでよろしくお願いします!

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