化学がノー勉なので，『炎色反応』の部分だけクイズと解説をお願いしてみた。【ChatGPTで勉強#1】

月末の試験に向けて，地方公務員（上級）の一般教養のテキストを勉強している．もう試験まで10日を切っているというのに，化学と物理はノー勉である．そもそもこの2科目は，高校のときに履修していなかったので捨てようと思っていた．でもテキストに出てきた炎色反応の問題が興味深かったので（なんで元素によって炎の色が変わるの～？・・・あ，花火の色の仕組みがこれか！・・・的な．），これだけ覚えておくことにした．

まずは基礎知識から

まずは，元素の炎色反応について説明してもらおう．

Shino「元素の炎色反応について教えて。」

GPT「炎色反応（えんしょくはんのう）は、特定の元素が加熱されると、炎の色が変化する現象のことを指します。これは、元素の持つ電子が熱エネルギーによって励起し、高エネルギー状態になった後、元のエネルギー状態に戻る際に特定の波長の光（色）を放つことによります。炎色反応は、元素の特定と識別に利用されることがあります。

代表的な元素とその炎色反応の色は以下の通りです。リチウム (Li): 赤色（鮮やかな赤）
ナトリウム (Na): 黄色（非常に強い黄色）
カリウム (K): 淡紫色（ピンク色に近い）
カルシウム (Ca): 橙赤色（オレンジがかった赤）
ストロンチウム (Sr): 深赤色（鮮やかな赤）
銅 (Cu): 緑色（青緑色）
バリウム (Ba): 黄緑色
セシウム (Cs): 青色
ルビジウム (Rb): 赤紫色


これらの反応は、簡単な化学実験や花火の色付けにも応用されることがあります。また、炎色反応の色は肉眼でも見分けられるため、元素の定性分析（どの元素が含まれているかを調べる分析）の一つとして学校の実験などで用いられています。

炎色反応は非常に感度が高いため、わずかな元素でも特徴的な色を発することがありますが、たとえばナトリウム（黄色）のように、強い光を放つ元素があると他の元素の色が隠れてしまうこともあります。」

ふむふむ．手持ちのテキストと見比べてみると，テキストに出てくる元素をすべて網羅している．これなら問題作成も期待できそう．では次に問題を出してもらおう．

問題を出してもらう

Shino「元素と色のクイズを出して。」

GPT「もちろん、元素と炎色反応に関するクイズを出しますね！いくつかの問題を用意しました。正解を考えてみてください。

クイズ 1: 次のうち、炎色反応で緑色を示す元素はどれでしょう？
1.リチウム (Li)
2.カルシウム (Ca)
3.銅 (Cu)
4.ナトリウム (Na)

クイズ 2: 炎色反応で赤色を示す元素はどれでしょう？
1.ストロンチウム (Sr)
2.バリウム (Ba)
3.セシウム (Cs)
4.銅 (Cu)

クイズ 3: 黄色の炎色反応を示す代表的な元素はどれでしょう？
1.リチウム (Li)
2.ナトリウム (Na)
3.カリウム (K)
4.ルビジウム (Rb)

クイズ 4: 次のうち、炎色反応で淡紫色を示す元素はどれでしょう？
1.カリウム (K)
2.銅 (Cu)
3.バリウム (Ba)
4.リチウム (Li)

クイズ 5: 花火の青色を出すために使われる元素はどれでしょう？
1.カルシウム (Ca)
2.セシウム (Cs)
3.ストロンチウム (Sr)
4.ナトリウム (Na)

どうでしたか？わかりましたか？解答が必要でしたら教えてください！」

あっという間に4択問題を5題出してくれた．（テキストや上記の解説は見ずに）回答してみる．

Shino「1. 銅 2. ストロンチウム 3. ナトリウム 4. バリウム 5. セシウム」

GPT「解答ありがとうございます！いくつか正解もありますが、見直しが必要なところもありますね。正解を確認してみましょう。

クイズ 1: 緑色を示す元素はどれでしょう？
正解: 銅 (Cu)
あなたの答えも「銅」で正解です！

クイズ 2: 赤色を示す元素はどれでしょう？
正解: ストロンチウム (Sr)
こちらも「ストロンチウム」で正解です！

クイズ 3: 黄色の炎色反応を示す代表的な元素はどれでしょう？
正解: ナトリウム (Na)
「ナトリウム」で正解です！

クイズ 4: 淡紫色を示す元素はどれでしょう？
正解: カリウム (K)
バリウムは黄緑色なので、ここは「カリウム (K)」が正解でした。

クイズ 5: 青色を出すために使われる元素はどれでしょう？
正解: セシウム (Cs)
「セシウム」で正解です！

4問正解です！素晴らしいです。」

回答したらすぐに採点もしてくれた．これは使える．次はちょっと問題のレベルを上げてもらおう．

問題のレベルを上げてもらう

Shino「今度は元素記号だけで出して。」

GPT「了解しました！今回は元素記号だけでクイズを出します。挑戦してみてください。

クイズ 1: 炎色反応で緑色を示す元素記号はどれでしょう？
1.Li
2.Na
3.K
4.Cu

クイズ 2: 炎色反応で赤色を示す元素記号はどれでしょう？
1.Sr
2.Ba
3.Cs
4.Cu

クイズ 3: 黄色の炎色反応を示す元素記号はどれでしょう？
1.Li
2.Na
3.K
4.Rb


クイズ 4: 炎色反応で淡紫色を示す元素記号はどれでしょう？
1.K
2.Cu
3.Ba
4.Li

クイズ 5: 炎色反応で青色を示す元素記号はどれでしょう？
1.Ca
2.Cs
3.Sr
4.Na


どうぞ、回答をお待ちしています！」

選択肢を元素記号のみで表すというリクエストにもすんなり答えてくれた．

ちなみに，回答するときは「ナトリウム」のように選択肢の内容を書いてもいいし，「3.」のように選択肢の番号だけ書いてもちゃんと採点してくれる．

Shino「1．Cu 2．Sr 3．Na 4．K 5．Cs」

GPT「解答ありがとうございます！それでは正解を確認してみましょう。

クイズ 1: 緑色を示す元素記号はどれでしょう？
正解: Cu
「Cu」で正解です！



クイズ 2: 赤色を示す元素記号はどれでしょう？
正解: Sr
「Sr」で正解です！



クイズ 3: 黄色の炎色反応を示す元素記号はどれでしょう？
正解: Na
「Na」で正解です！



クイズ 4: 炎色反応で淡紫色を示す元素記号はどれでしょう？
正解: K
「K」で正解です！



クイズ 5: 青色を示す元素記号はどれでしょう？
正解: Cs
「Cs」で正解です！



全問正解です！完璧です！炎色反応についてかなりの知識を持っていますね。素晴らしいです！」

Shino「やった！」

GPT「おめでとうございます！全問正解、素晴らしいですね！楽しく学んでいただけて何よりです。またクイズや質問があれば、いつでもどうぞ！」

褒めるのもうまい．覚えたい分野や苦手な分野をChatGPTにクイズにしてもらうことで，短時間で知識がしっかり定着したみたい．