硫化鉄の生成

先日、生徒と一緒に中２理科「化学変化と原子・分子」の問題を解いていました。鉄の粉末と硫黄の粉末の混合物を試験管に入れてガスバーナーで加熱すると、鉄と硫黄が化合して硫化鉄ができます。
　　　鉄＋硫黄→硫化鉄
　　　Fe ＋ S → FeS

このとき、混合物を加熱し続けるのではなく、一部を加熱して反応が始まると、加熱をやめても反応は続きます。鉄＋硫黄の化合のときに熱が出るため、その熱がまた次の化合を引き起こすのです。もともと加熱しなくても水でこねてダンゴにしておけば（つまり、鉄原子と硫黄原子が接触していれば）反応は始まるので、バーナーで加熱するのは最初のきっかけを与えるためということになります。

さて、加熱するその「一部」は、私は原理的にはどこでもいいのだろうと考えていました。ところが、ある出版社の問題集に、「試験管の上部・中部・下部のどこを加熱するか」選べ、という問題があるではありませんか。正解は「上部」なのですが、中部や下部ではいけないという説明がありませんし、私も詰まりました。確かに生徒はそのように教わるし、教科書にもそうあるので、記憶にしたがって上部を選べばいいのでしょうが、それでは理科ではありません。上部を選ぶからにはその理由があるはずで、理由も知らずに上部だと憶えるのはただの“暗記”でしかありません。
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