実習　火成岩の密度測定

【使うもの】
いろいろな火成岩（カンラン岩、玄武岩、カコウ岩）、鉄おもり、大型メスシリンダー、水容器、スポイト（微調整用）、デジタルばかり


【手順】
１）デジタルばかりで各サンプルの質量を計る
２）大型メスシリンダーに水を入れ、岩石を沈めて、岩石の体積（水かさが増した分）を計る。
３）岩石の密度を計算する

【結果と解説】

　地球は４６億年前に多数の隕石が衝突合体して誕生しました。誕生直後に、この衝突による熱で地球全体が大規模に融解し、マグマの海（マグマ・オーシャン）になったと考えられます。融解することにより対流が起こり、重い物質（鉄）は沈んで核になり、残された物質（カンラン岩）がマントルになりました。さらに軽い物質（玄武岩やカコウ岩）は地表で地殻をつくりました。地球の内部はこのように重さ（密度）の違いにより、大きく３つの部分、すなわち核・マントル・地殻に分かれています。地球が再び冷えて固化した後も、対流はゆっくりと続き、地表のカコウ岩（大陸地殻）は少しずつ増え続けています。私たちが見る火山、地震、プレート運動、造山運動などは、この対流活動の具体的な現れです。
【授業風景】
　

教員用レシピ
【使うもの】
いろいろな火成岩・・・私は岩石にセメダインでナイロン水糸を付けて、水に沈める操作をやり易くしてあります
カンラン岩・・・蛇紋岩化したサンプル（低密度）が多いので注意が必要かも知れません。私は北海道日高帯幌満岩体の新鮮なカンラン岩を用いています。
玄武岩・・・たまたま適当なのがなくて、ハンレイ岩で代用しています
カコウ岩・・・何でも可
鉄おもり・・・核の鉄と、ただの鉄球では大分違いますが、比較のためにやると良い
大型メスシリンダー・・・サンプルの入りやすい、口径の大きなプラスチックメスシリンダーを用いています。目盛りが粗い（５ｍｌ）のが難点。
デジタルばかり
【時間】　５０分

■誤差の大きい体積測定がポイントです。アバウトにやっても、各班の測定値を平均すると、大体いい値（±０．１）が出ます。大型メスシリンダーは最小目盛りが粗いので、小さく砕いた岩石を数個、中型メスシリンダーに入れて計るのが良いかも知れません。
■岩石をバネばかりでつるして水に沈めて体積を計る方法がよく紹介されています。「アルキメデスの原理を用いて体積を計っているんだ」ということがスムーズに分かる生徒なら、それも良いと思います。私は「今は体積を計っているんだ」ということをハッキリさせたいので、より直接的な測定法をとっています。
■鉄球は明らかに大き過ぎる値が出たので、鉄とは言っても鉛入りか何かでしょう。