このページは、1年理科『化学』1999/takaの授業記録 です |
溶解度を測る
1999 09 16(木)
(左:生徒の持ってきた塩) |
<はじめに思うこと>
溶解度は難しい
何しろ、前時の『濃度』でさえ8割程度なのだ。水溶液の『濃い』
『薄い』はイメージできても具体的な計算(小学校6年)のイメー
ジはできない(答えを出すだけ)
だから、物質の『溶けやすい』『溶け難い』というイメージを、計
算イメージまで膨らませたい。制限時間は3時間としよう。できる
といいな
<授業の流れ>
1 授業プリントを見て『今日何をやるか』つかむ
※ 私自身、どこまでできるか分からない。
とりあえず実験をする。その方法さえ手探りで、今考えている内
容は、水を10、20、50、100、200gと変化させ、そこに塩を
溶けるだけ溶かすというということ
2 溶解度についてまとめる
100gの水に溶かすことができる物質の限界(g)
※ 教科書は「一定の量の水に溶ける物質の限度の量を、その
物質の溶解度という。」とあるが、授業では『一定の量』
を100gとした。
3 実験法方法を知る
・ それは温度にとって変化するが、本時は変化させない
※ 教科書では、まず水をあたため、次に冷やしている。目的は、
『溶解度が温度によって変化する』のを確かめること。しかし、
私は性急であると考え、目的を『一定量の水に溶ける食塩の量に
は限界がある』に絞った。
また、教科書では水20gで実験を行い、その結果を5倍する
ことで溶解度曲線を説明させようとしているが、私は5倍する過
程に無理があると考える。勿論、水100gで実験すれば良いが、
その場合、食塩が40g近く必要であり無駄が多い。そこで、私
上記のように水を10、20、50、100、200gと変化させるこ
とで水と食塩の定量関係をスムーズに理解できるだろうと考えた
・ 変えるのは、水(溶媒)の量とする
・ 班毎に測定者(1人1回以上)を決める
<授業の実際>
それぞれのg毎に手を挙げさせ確認する。つまり、
「水10gで測る人?」
「水20gで測る人?」
「水50gで測る人?」のように問い掛ける。すると、手を挙げ
ない班があるので、そこで実験方法を再確認できる。また、人数
が足らない班も確認できる。
4 目標値を知る
私の方から、測定結果について次のように知らせた
水10g、、、食塩3〜4g
水20g、、、食塩6〜8g
水50g、、、食塩15〜20g
ここまで、順に板書していくと先に述べた『水と食塩の定量関係』
を簡単に類推できる。「水100gの時は?」と発問すれば「30
〜40g」、「水200gは?」と発問すれば「60〜80g」と
教室全体が答える
5 実験する
1) メスシリンダーで水を測りとる
10、20、30、50、100、200
2) それをビーカーに入れる
→ 生徒の中には「メスシリンダーとビーカーの目盛りが違う」
と疑問を持つ者もいるが、勿論、メスシリンダーの方が正しい
3) 次に、電子てんびんで測りとった食塩をビーカーに入れかきま
ぜる。
(上:食塩を測る) ただし、上の写真は生徒が持参した 黒砂糖。また、1番始めの量は目標 値の『最小値』 |
(上:食塩を溶かす) 簡単な操作であるが、全部溶け たかどうか確かめながら行うの は楽しそうだ |
6) 班の結果をプリントにまとめる
(上:Aさんのプリント)
<授業を終えて>
・ 私自身弱気になって、メスシリンダーと電子てんびんの使い方
が分かればいいと思った。しかし、生徒はそれ以上の経験をした
ようだ。つまり、
・ 少なくとも「一定量の水に溶ける量には限界がある」ことを体
験した。水をメスシリンダーで測って、そこに重さを測った物質
を少しずつ入れてカラカラカラ混ぜて、、、
・ この時、溶けたかどうかを「手に持ったり」「黒い机の上に置
いたり」して確かめていた
・ 最終的に何らかの結果を出した生徒は、始めのクラスで20人
/37人、2クラス目で28/37人だった。(後のクラスの方
が良いのは、私の指示が的確になったからである)
・ こうして得られた結果は、次時、電卓を使って『濃度』として
計算させようと思う。結果は、同じ物質なら一定であるはずだ。
(食塩の場合)
水100gで食塩35.8gだから (水の温度:20度C)
濃度= 食塩 ÷(全体)
= 35.8 ÷(100+35.8)
= 26.4%
となり、水の量に関わらず濃度は26.4%となる
水10gで食塩3.58g(26.4%)
水20gで食塩7.16g(26.4%)
(余談)食卓塩(乾燥剤『塩化マグネシウム』を1%含有)を持っ
て来た生徒は、水溶液が真っ白になって驚いていた
(左:食卓塩の水溶液)
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質量パーセント濃度次 時 →
溶解度 2
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(C) 1999 Fukuchi Takahiro