スモッグチャンバーを用いた疑似光化学スモッグ生成反応の教材化

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22H04247
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 2190:Physical chemistry, functional solid state chemistry, organic chemistry, inorganic/coordination chemistry, analytical chemistry, polymers, organic materials, inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, biomolecular chemistry and related fields
• Research Institution: Nara Women's University
• Principal Investigator: Matsuura Noriyuki 奈良女子大学, 附属中等教育学校, 国立中等教育学校教諭
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 光化学スモッグ / スモッグチャンバー / アルデヒド / チンダル現象

Outline of Final Research Achievements

フラスコ容器内に二酸化窒素と揮発性の有機化合物を入れ，紫外線を照射することで模擬光化学スモッグを生じさせた。これにレーザー光を照射するとチンダル現象が観察できたことから，目視によりスモッグが確認できる観察教材となった。また，疑似光化学スモッグ中に含まれるアルデヒドは，高校化学で学習するフェーリング液の還元反応を利用することで確かめた。

Free Research Field

化学教育，錯体化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

中学・高校生のための大気実験教材には，ザルツマン法による窒素酸化物や水酸化バリウムを用いた二酸化炭素の簡易測定があるが，光化学スモッグの生成過程を取り扱う例はほとんどない。本研究は，実際の大気中の複雑な反応過程について，目的の反応だけを切り離して実験・検討するもので，大気の現状を理解する教材として新規性がある。