picture
picture
1日体験化学教室は、高校生の皆さんに様々な実験を体験してもらうことを通して、化学の面白さを伝えたいという目的で開催されているもので、県内はもとより、東京などの近都県からたくさんの参加者が集まります。各研究室に分かれて様々な実験をしっかり体験すると、修了証書が授与されます。高校生の皆さんにとっては、化学の最先端に触れられるだけでなく、少し年上の大学生・大学院生から色々なことを教わることができるユニークな機会です。
picture
picture
♦日時♦
2021年11月13日(土)
♦受付・集合場所♦
宇都宮大学 陽東キャンパス(宇都宮市陽東7-1-2)
総合研究棟 3階 331教室
♦実験テーマ(2021年度版)♦
・アスピリン(アセチルサリチル酸)を作ろう
・金属イオンの系統分析-学生実験を体験しよう-
・色ガラス作り
・七宝焼
・有機高分子膜の透過性を利用した触媒反応をやってみよう
・光で色が変わるフォトクロミックコーティングを作ろう
・髪の毛から遺伝子を取り出して見てみよう
・よごれた水をキレイにしてみよう
・凍った虹を見てみよう-界面活性剤水溶液の発色現象-
・セルロースから温度センサーゲルを作ろう
♦対象♦
栃木県内の高校生および高校教諭(指導者の方は引率と見学のみ)
♦参加費♦
無料
♦申し込み方法♦
下記の申し込みフォームより申し込んでください。
後日テキストと「希望実験調査票」をお送りします。
※定員を超過しましたので締め切らせていただきました。
たくさんの申し込みありがとうございました。
内容を確認後,参加の可否についてメールで連絡させて頂きます。


♦申し込み期間♦
2021年9月15日(水)18:00〜10月7日(木)
定員40名(先着順で定員に達し次第、募集は締め切ります)
♦問い合わせ先♦
〒321-8585 栃木県宇都宮市陽東7-1-2
宇都宮大学工学部基盤工学科 物質環境化学コース
手塚慶太郎 Tel/FAX:028-689-7104 E-mail:ktez@cc.utsunomiya-u.ac.jp
♦主催♦
宇都宮大学工学部基盤工学科(物質環境化学コース)
♦共催♦
日本化学会関東支部、宇都宮大学研究推進機構 機器分析センター
♦後援♦
宇都宮大学同窓会陽東会、宇都宮大学グローバルサイエンスキャンパス(iP-U)

picture
これまでの1日体験化学教室では応募数100名を上回ったこともあり、県外から参加してくれた高校生もいました。引率の先生も含め大勢の方に、楽しく大学の実験を体験してもらうことができました。どうぞその様子をごらんください。
9:30 受付開始
picture picture
10:00 開会式、開会の挨拶
picture
10:15 実験場所へ移動して実験開始
12:00 昼食
高校を卒業して大学へ進学したら、あなたはどんな生活をするのでしょう?楽しみでもありちょっと不安かもしれませんね。ゆっくり食事をしながら先輩大学生や先生方に大学での授業やサークル活動、アルバイトのことなど話を聞いてみてください!
本年度は2つの教室を開放しておりますので間隔をあけて着席し、昼食は"黙食"で取って頂きます。大学生との交流はコロナウィルス感染拡大防止に努めた上で食事以外の時にするようお願いいたします。
picture
15:00 閉会式会場へ移動、アンケート記入
15:30 閉会式、閉会の挨拶、修了証書授与
16:00 解散

過去に行われた実験テーマの様子
アスピリン(アセチルサリチル酸)を作ろう(有機高分子研究室)
アスピリンは鎮痛剤、解熱剤、抗炎症剤などの医薬品として使われています。数多い合成医薬品のなかでも歴史が長く、世界で始めて市販された医薬品でもあります。ここでは工業的に製造されている同じ方法でアスピリンを合成してみましょう。
picture picture
金属イオンの系統分析(計測化学研究室)
金属イオンの系統分析は高校の教科書にも一部取り上げられていて、高校生にとってはなじみやすい実験です。ここでは単に金属イオンを属分類するだけでなく、金属イオンの性質を理解するうえで重要な概念であるHSAB則「金属イオンの硬さ柔らかさ」という概念を学んでみましょう。
picture picture
色ガラス作り(無機材質化学研究室)
昔から人々の心をとらえてきた幻想的な魅力をもつガラスを古代人と同様にナマの原料と簡単な道具で作り、微量の金属を用いて着色を試みます。特に遷移金属酸化物の着色性を体験していただきます!
picture picture
七宝焼き(無機材質化学研究室)
七宝は西欧ではエナメルと呼ばれ、日本では仏教の中の七宝(金、銀、瑠璃、サンゴ、琥珀、瑪璃、真珠)から出ており七つの宝石の輝きをあわせ持つほどの美しさがあるとされています。さてその実態は??? 実際に七宝焼きを作って色を出している釉薬の含有元素について分析を行い、単に工芸としてではなく科学的な視点から学んでみましょう。
picture picture
有機高分子膜の透過性を利用した触媒反応をやってみよう!(触媒プロセス工学研究室)
排水や汚水を処理する方法は「生物的処理」、「物理的処理」、「化学的処理」など多岐に亘ります。今回皆さんには、天然有機高分子を膜とし、光触媒粉末懸濁液をコアとするカプセルを作成してもらいます。また、メチルオレンジ(pH指示薬,アゾ色素)染料含有水溶液の浄化を光照射下で行ってもらいます。皆さんは上手にカプセルを作成することはできるでしょうか?メチルオレンジ水溶液が脱色していく現象を確認することができるでしょうか?楽しみながら実験をしましょう!
picture picture
光で色が変わるフォトクロミックコーティングを作ろう(光材料化学研究室)
光が当たることによって着色し、光を当てるのをやめると無色に戻る現象のことをフォトクロミズムと言います。本テーマでは、ガラス基板の上にフォトクロミック色素を分散させた透明な膜(無機/有機ハイブリッド膜)を合成し、光で着色するフォトクロミックコーティングを作ります。自分で合成したフォトクロミックコーティングガラスに、ブラックライトやカメラのフラッシュで光を当てて観察してみましょう。フォトマスクを使って、ガラスに文字や絵を浮かび上がらせてみるのもおもしろいですよ。
picture picture
髪の毛から遺伝子を取り出してみよう(水処理化学研究室)
私たち人間や動物、植物、微生物といったあらゆる生命が生まれ、成長していくための設計図はDNA(デオキシリボ核酸)と呼ばれる物質上に暗号として書かれています。このDNAを自分の髪の毛から取り出し、実際に目で見てみましょう。さらに、取り出したDNAをもとにして、あなたがお酒に強いかどうか判定もしてみましょう!
picture picture
よごれた水をキレイにしてみよう(水処理化学研究室)
私たちの生活排水は微生物の力できれいにしています。下水処理場に見学に行ったことのある方はわかりますよね。きれいになった水と微生物は最終的には分離しなければなりません。この実験では磁石を利用して微生物と水を効率よく分離する研究を体験してもらいます。
picture picture
凍った虹を見てみよう(界面化学研究室)
界面活性剤は石鹸や洗剤の主成分として使われています。この実験ではこの界面活性剤を溶かした水溶液から発色が起こります。「色が見える」ってどういうこと?この実験を通して光の干渉と発色現象について学んでください!
picture picture
セルロースから温度センサーゲルを作ろう(ソフトマテリアル研究室)
プリンやコンニャクなど、ぷるぷるして水を保持する性質を持った材料は「ゲル」と呼ばれています。脱臭剤の小さなビーズや、ソフトコンタクトレンズ、薬のカプセルのように、いろいろな商品の形でゲルは身近に存在します。このテーマでは、「熱感受性高分子」と呼ばれるセルロースエーテルと、反応する試薬を混ぜてあたかもデザートのゼリーを作るように水溶液からゲルを作ります。このゲルを冷やしたり暖めたりすると、どんな変化を起こすでしょうか。皆さんで観察しましょう。
picture picture
透明なプラスチックに光を通すとどうなる?〜光ファイバーの導波現象〜(有機光デバイス研究室)
光ファイバー網が普及し、その存在がますます身近になってきています。光ファイバーの恩恵を受けて、我々は情報化社会において様々な情報のやり取りを行っているのであり、地球の裏側の情報もストレスなく得られる時代になってきています。さらには、長距離通信用途だけでなく、短距離光配線(例えば車の通信など)用途にも光ファイバーが利用されています。ここでは、光ファイバーの光伝送原理と様々な光ファイバーの光伝送を実際に観察してみましょう。
picture picture
デンプンの消化の速さを比べてみよう〜デンプン分解反応の速さを測定する〜(粉体・界面工学研究室)
ヒトが穀類やイモ類などのデンプンを食べた時、体内の分解酵素「アミラーゼ」を使って、デンプンをグルコースに分解し、小腸で吸収しています。デンプン分解反応におけるアミラーゼは、「触媒」として働いており、デンプン内のグルコース間の結合だけを切断し続けています。この分解反応は、反応条件(体内の状態)によって速くなったり、遅くなったりします。この実験では、反応条件を変えて、デンプンの分解の速さがどのように変わるかを調べます。
picture picture
電気が流れるインクを作ってみよう(粉体・界面工学研究室)
もしも紙、布、プラスチックフィルムなどの上に電子回路を作ることが出来たなら!新聞紙のように自由に折り曲げる電子機器(フレキシブルエレクトロニクス)や衣服のように身につける電子機器(ウエアラブルエレクトロニクス)が実現できそうです。その方法の一つに、電子材料となる物質を液体中にきれいに混ぜ込みインクやペースト状にして、これを柔軟性のある材料表面に塗ることで、電子回路を作成する方法があります。本テーマでは、銀ナノ粒子・ナノワイヤの合成とナノインクの調製、PETフィルムへのナノインクの塗布による電気配線の作成をみなさんに体験してもらいます。近い将来皆さんの持っているスマートフォンも折り曲げられる時代が来そうですね!
picture
水問題の救世主「逆浸透膜」〜浸透現象と海水の淡水化〜(膜反応工学研究室)
地球上で私達が生活水として利用できる淡水というのは、全体のわずか0.8%しか存在しません。日本は雨がよく降るので水に困りませんが、世界の各地で起こっている水不足問題は深刻です。この問題を解決するために、大量の海水から淡水を取り出すことが重要であり、それに用いられるのが「逆浸透膜」と呼ばれるものです。逆浸透とは、海水と淡水を半透膜で隔て海水側に浸透圧以上の圧力をかけることで、海水側から淡水側へと水を移動させることを言います。今回は逆浸透膜の歴史で、もっとも有名である酢酸セルロース逆浸透膜を相分離法で作り、高校の教科書にもよく載っている浸透現象を観測します。浸透による液面の上昇を目の当たりにして感動すること間違いなしです。
picture picture
芳香剤を作ってみよう!〜高吸水性性高分子って何?〜(超分子化学研究室)
私たちの身の回りには様々な水を蓄えた大きな分子(高分子)が存在しています。例えば、寒天やコンニャク、プリンなどは高分子が水を吸収して蓄えてできた食べ物です。また、紙おむつ等には水分を大量に吸水することのできる高分子が使われています。水を大量に蓄えることのできる材料は、例えば砂漠に水を蓄えさせることで植物を育てることに役立っています。ここでは、高吸水性高分子を使って、水を吸収する、蓄える実験をしてみましょう。そして、それを利用して芳香剤を作ってみましょう。
無電解めっきを体験しよう〜磁石にくっつく紙をつくる〜(無機工業化学研究室)
みなさんは”めっき”と聞くと金や銀でめっきした食器やネックレスなどのアクセサリーを思い浮かべることでしょう。この実験では紙やプラスチック、金属板、ガラス板に液温、時間などの条件を変えてめっきを施してみましょう。電解めっきもやってみよう。
picture picture
身近な化合物(リモネン)を調べてみよう(地域共生研究開発センター先端計測分析室)
柑橘類に含まれるリモネンという物質をご存知ですか?リモネンは発泡スチロールをよく溶かすのでリサイクル業界から注目されています。このリモネンをオレンジやグレープフルーツから水蒸気蒸留というやり方で抽出し、NMRという分析機器を用いてその構造を確認してみましょう。
picture picture picture
電気を通す有機物(有機化学研究室)
みなさん、「有機物は金属のように電気を通さない」と思っていませんか。しかし、今回実際に合成を行うTTF-TCNQ錯体やポリアセチレンなどの有機物が電気を流すことが近年になって発見されたのです。現在では携帯電話などに内臓の充電池の電極として利用されるなど、私たちの生活に不可欠なものになっています。
picture picture
大腸菌の遺伝子を取り出して見てみよう(生物工学研究室)
DNAには細胞の生育に不可欠な染色体DNAと、生育には必ずしも必要でない染色体外DNAの2種類が存在します。今回は染色体外DNAであるプラスミドDNAを大腸菌から抽出し、アガロースゲル電気泳動というやり方で実際に見てみましょう。
picture picture
ダイヤモンドをつくろう(無機工業化学研究室)
ダイヤモンドを人工的につくるには高温高圧合成法と気相成長法という2つのやり方があります。ここではマイクロ波プラズマCVD法という気相成長法でつくります。核となる小さなダイヤモンドのまわりに炭素をつけていきます。ダイヤモンドができたか、金属顕微鏡で観察してみましょう。
picture picture picture
魔法の水「超臨界水」〜ペットボトルのリサイクルとバイオエネルギーの製造〜(膜反応工学研究室)
臨界点を超えた状態の水は「超臨界水」と呼ばれ、液体の水よりも分子の熱運動が激しく、水蒸気よりも分子が密な状態です。そのため通常の水では起こりにくい反応も起こすことができるのです。原料が水なので環境にやさしいリサイクルやエネルギー開発が期待されます。この超臨界水をもちいてペットボトルを分解したり、草を分解してメタンガスを生成させてみましょう。
picture picture
光合成色素をとりだして見てみよう(超分子化学研究室)
植物の葉がグリーンなのはなぜ?それは葉にはグリーンの光合成色素、クロロフィルがたくさん含まれているからです。一方、カロテノイドとよばれるオレンジ系の光合成色素もあります。ここではホウレン草の葉に何種類のクロロフィルと何種類のカロテノイドが入っているかクロマトグラフィーという方法で体験してみてください。
picture
ポリスチレンを合成し,分子構造を調べてみよう(有機合成化学第一研究室)
われわれの身のまわりにはプラスチック、合成繊維、合成ゴムなど高分子化合物の製品がたくさんあります。この実験では汎用プラスチックのひとつであるポリスチレンを実際に合成し、その分子の構造と大きさを調べます。
picture picture
化学反応の振動現象(触媒化学研究室)
自然界では生物の呼吸・心臓の鼓動や体内時計にみられるように、ある時間間隔で繰り返し起こる周期現象がよく見られます。ここではミクロの世界で化学反応(酸化還元反応)が連続して繰り返し起こる現象を観察してみましょう。
picture
化粧品をつくろう(粉体・界面工学研究室)
女性にとってファンデーションの質はこだわりのポイントですね。この研究室ではファンデーションをつくり、表面処理をするものとしないものの撥水性を比較してみましょう。また、直径1 mmの粉をボールミル法により0.001 mm以下まで粉砕し、きめ細やかなファンデーションを作ってみましょう。
クラウンエーテルの世界(超分子化学研究室)
王様の冠を思わせるような環状構造をしたクラウンエーテル。このクラウンエーテルは別の分子を見分けて捕まえることができる性質を持ちます。この性質を”分子認識”といいます。分子模型を使ってクラウンエーテルの形をつくったり、実際にクラウンエーテルを用いて水中のイオンを捕まえさせ、有機溶媒へと移してみましょう。
染料をつくろう(有機合成化学第一研究室)
藍とよばれる植物で染める「藍染め」のように人間は古くから自然のものを利用して染色をしてきました。この実験ではスルファニル酸を原料として人工的にオレンジ?という染料を合成し、布に染めてみましょう。作ったオレンジ?は記念に持ち帰れます!帰ってから絞り染めなどに挑戦してみては!?

picture