このページは、Mr.Taka 中学校理科の授業記録> 1年(2012年度)です |
第46-2 時
観察22':再結晶した食塩、および、濃度と溶解度の復習2012 10 中旬
理科室はじめに
授業時間の通し番号を入れ忘れたので、第46-2 時としました。同僚の先生が作成された練習問題『濃度と溶解度の復習』を入れたからです。定期テスト対策のために時間をとったのですが、うっかりしました。なお、練習問題の内容とその対策は、このページで紹介しません。表題の『再結晶した食塩』の授業内容を記録します。なお、観察した食塩の再結晶は、前時『実験22:最高に濃い食塩水をつくろう』で準備した飽和食塩水からつくったものです。シャーレに入れて放置した時間はクラスによって違い、1〜5日の幅があります。2回観察したクラスもあります。さらに、本時の練習問題を飛ばし、次時『実習23:溶解度曲線』の前に観察させたクラスもあります。
上:5日間放置し、水が蒸発してできた食塩の結晶
本時の目標
1 再結晶した食塩を観察・記録・スケッチ、および、採取・標本にする
2 再結晶の方法2つをまとめる
(問題プリントを使って、濃度と溶解度の問題が解けるようにする)準 備
生 徒 教 師
- 筆記用具
- 教科書、理科便覧、ファイル
- 本日の学習プリント (1/人)
- ルーペ
- ピンセット
- セロハンテープ
授業の流れ
(0) 各班のシャーレの準備
始業前、理科室に入ってきた生徒に、自分の班のシャーレを実験台中央に移動させます。その時、できるだけ静かに運ぶように指示しましょう。水面に浮いている食塩の結晶があるからです。揺すると沈んでしまいますが、なぜ、表面に結晶ができるのか科学的に考えるチャンスです。
上:視線を低くし、水面に浮いている結晶を観察する生徒飽和食塩水の水が蒸発する場所は、その水面です。また、水面に小さな埃が入ることで、それが『核』になって再結晶するのではないか、と思われます。
(1) 本時の内容紹介 (1分)
(2) 食塩の再結晶の観察、スケッチ (10分)
生徒観察の時間を10分とります。長いように感じますが、生徒達は熱心に観察・記録・スケッチしていました。
上:前時の実験結果をまとめさせるための板書
指導のポイント
1:2つのシャーレを書き、放置前と放置後をスケッチさせる
2:放置前のシャーレは、無色透明の食塩の飽和水溶液
3:放置前後で、飽和食塩水の量に差をつける
4:放置後にできる食塩の結晶は、サイコロのような形
5:結晶の大きさ、結晶ができている場所も記録する
上:2回観察させ、水がすべて蒸発したものを観察させる時の板書
指導のポイント
1:前の流れ図に追加し、3段階とする
2:もちろん、初めから3段階準備しておいても良い
1)
食塩の飽和水溶液→ 2)
水が半分蒸発したもの→ 3)
水が完全に蒸発したもの
上:熱心に観察する生徒達
上:実験台の上に置かれたシャーレとA君の学習プリント
食塩の採取・標本づくりのポイント
1:できるだけ大きくて形の良い、無色透明ものを選ぶ
2:水中(食塩の飽和水溶液中)にあるものでも良い
3:空気中の水分で形が溶けることがあので、セロハンテープで密閉する
4:密閉したものを学習プリントに添付する
上:完全に水が蒸発したものの中から結晶を選び、学習プリントに添付する生徒
上:ルーペを使って観察する生徒
上:学習プリントに添付した結晶を再観察する生徒
上:蒸発速度が早く、結晶の形がよくない班
再結晶の条件
写真上は、直射日光があたる窓際だったからだろうか。水が一気に蒸発し、結晶が成長しなかったように見える。不純物がたくさん入っていた可能性も高いし、シャーレに入れた食塩水の量が多過ぎる可能性もある。さて、この実験はかなり適当だったが、今回の条件と結果は以下の通り。初めに入れた飽和水溶液の量は、シャーレ半分〜7割。多過ぎると食塩どうしがひっつくので、半分以下の方が良いと思う。10月中旬の名古屋市の理科室に放置。晴れた日なら1日で直径1mmのものが大量に生じ、5日で完全に水が蒸発する。
(3) 食塩が再結晶した理由 (2分)
「食塩はどうして再結晶したのですか?」と生徒に発問すれば、何人かが正しく説明してくれるでしょう。代表的な考えは以下の通りです。水は蒸発するが、食塩は蒸発できない
↓
食塩が再結晶する
(初めの水溶液は限界状態、飽和状態だったから)
上:A組の板書(4) 水溶液に溶けている溶質を再結晶させる2つの方法 (7分)
水溶液に溶けている溶質を再結晶させる方法は2つあります。1つは水を気化させる方法。もう1つは飽和水溶液を冷やす方法です。
上:B組の板書再結晶についてまとめてから、その方法について発問しました。生徒の意見は上の3つでした。最後の『ろ過』は違いますが、全てのクラスで同じ意見が出ました。これは再結晶との違いが明確になるので、とても役立つ間違いでした。ろ過で取り出せるものは、沈殿物、あるいは、再結晶した固体です。
なお、黒板に『蒸発(気化)』と書いたものは、正確には『気化』です。水溶液を沸騰(気化)させても良いからです。
上:A組の板書(5) テスト対策
残り時間は、テスト対策の問題練習を行いました。◎ 生徒の学習プリント
上:C君の学習プリント上2枚:D君とE君の学習プリント(クリックすると拡大)
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授業を終えて
水面に浮いた食塩の結晶はキラキラと揺らめき、沈んだ結晶は黒い実験台の上でダイヤモンドのように光ります。「先生、とってもきれい!」と輝く生徒の声を聞くことは幸せです。その後の静寂、鉛筆が走る音とともに至福の時を味わってください。簡単な実験を真面目にみんなで取り組むことは、かけがえのない時間です。
関連ページ
・実験15 飽和水溶液と再結晶 1年(2002年)
・実験3 溶解度を測る 1年(1999年)
・溶解度 2 1年(1999年)
・実験14 ミョウバンの溶解度 1年(2002年)
・溶解度 3(ミョウバンの溶解度曲線) 1年(1999年)
・溶解度 4(再結晶) 1年(1999年)実践ビジュアル教科書『中学理科の化学』
第6章 水溶液 最高に濃い食塩水をつくろう p.104 飽和と平衡と再結晶 p.105 食塩の結晶をつくる p.106、p107 再結晶で溶質(固体)を取り出す p107
実験22:最高に濃い食塩水をつくろう |
実習23:溶解度曲線 |