生徒の学習活動等
・身近なものから本題に入っていく。生徒にとっても分かりやすい。
・まずは誰でも持っているイメージ的なものを聞く
・粒子が運動していることを少し理解してもらう。
・イメージ的な事柄から理論的な事柄とを，結び付けさせて考えさせる。
・図を用い視覚的に分かりやすくする。
・熱運動によって説明できる現象を順をおって段階的に理解してもらう。
・とにかく例を出して，全員にとって経験的なことから，話を進めていく。
・言葉では知っている「圧力」という言葉の持つ意味について再度考えてもらう。
・圧力はどのようにして発生するものかを理解させる。
・圧力の単位の関係について知ってもらう。
・図は出来るだけ丁寧にわかりやすく書くことを心がけ，理解しやすいようにする。説明の言葉はふんだんに書き込む。
・少し横道にそれてみる。興味を少しでもひく。
・気体に比べて，割りと蜜になっていること。また液体と固体の性質が異なることを理解させる。
・今日の内容の確認を再度行う。ついでにあまり覚えなくてもよい知識を少し提示することで，面白みを増す。
物質の三態今日から新しい章に入ります。物質の三態とはなんですか？という事ですけれども，早い話が，液体，気体，固体の事です。三つの状態ということで三態ね。物質というものは必ず固体，液体，気体の状態で存在します。例えば…
・机をバンっと叩く
この机は固体です。見えませんが，そこいらにある空気は気体。又，みなさんが飲む水は液体ですね。みなさんは物質の三態について何も勉強しなくても，それが固体であるのか，液体であるのか，気体であるのかは見ただけで分かります。じゃあ固体，液体，気体はそれぞれどんなものとしてみんなは考えているんでしょうか。ちょっと聞いてみたいと思います。
じゃあ…・数人をあてて，それぞれ答えさせる
《発問》固体ってどんな状態のもの？液体ってどんなもの？気体ってどんなもの？皆さんはどのようなイメージを持っていますか？
まずは固体から・・・，次は液体，次は気体・・・
《答えの例》
固体：硬い，動かない，形が変わらない，分かりません
液体：流れる，形が変わる
気体：見えない，触れない 等
なるほど，なるほど。じゃあみんなが持っているイメージとしては僕を含めてだいたい同じのようですね。今答えてもらったものは，見た目のイメージですね。さっきも言いましたが，その物質が固体なのか液体なのか気体なのかは，誰でもだいたい見ただけで分かります。この章では，もう少しつっこんで，見ただけでは分からない事柄を勉強したいと思います。その過程で，みなさんの周りの身近な水や空気についての話が多く出てきますので良く聞いておいてください。
[板書] A．気体
今から言うことは，気体だけでなく液体にも固体にも言えることですが，物質を構成する粒子，粒子とは原子や分子やイオンのことでしたね…，これらの粒子は止っているわけではありません。常に運動してます。この粒子の運動を熱運動と言います。
[板書] 熱運動＝粒子（原子，分子，イオン）の不規則な運動であり，これらは常に運動している
このように書きましたが，ということは，物質を構成する粒子は，その物質…例えば水ならば，氷であろうが，水蒸気であろうが，どんな状態でも運動してます。固体でも粒子は運動してるんですよ。…ただ，運動の程度は固体，液体，気体で違っています。じゃあどんなふうに違っているんですかねえ…。それでは！何人かに聞いてみたいと思いますが…
・数人をあてる
《発問》固体，液体，気体の粒子。どの状態の粒子が一番活発に運動してると思いますか？
3つのどれか（おそらく気体が多いのではないか）
それは，気体です。水で考えてみると，氷，水，水蒸気…イメージ的にも，自由に飛びまわってそうなものは気体の水蒸気ではありませんか？…どうですか？その次に，まぁわりと自由な水，その次に硬い氷，この順に熱運動の程度は気体が一番大きく，固体が一番小さいんです。ここで一つ気づいてほしいんですが，水。水は低温にすると凍り，高温にすると蒸発して期待になりますよね。温度が低くなると物質は固体になり，高くなると気体になる。この事はみなさんすでに経験から知っていると思いますが，ここで気づいてほしいことというのは，温度と熱運動は関係している，ということなんです。つまり，温度が高いほど粒子の熱運動の程度は大きくなります。
このように，気体は活発に運動していますが，固体はあまり運動していません。先ほども言いましたが，止ってはいませんけどね。
そしてもう一つ，粒子は熱運動によりあっちこっちに飛んでいきます。つまり粒子は常にばらばらになろうとするんですが，それとは逆に粒子の間には，小さい引力も働いています。
だから熱運動が小さくなれば，粒子の間の引力によって粒子は集まっていきます。つまり粒子は常にばらばらになろうとする力と寄り集まろうとする力との綱引きのまっただなかにいるわけです。
で，上の図にも書いてある通り，気体になれば，自由に分子が動き回り，分子と分子の距離も遠いので，引力の影響はほとんどありません。逆に引力によりしっかり寄り集まって強固になっている状態が固体ということです。だから水蒸気は触っても手ごたえがないのに対して氷は硬いんですね。
粒子が熱運動する事によってある現象が起こります。例えば，誰かが早弁して，授業中に弁当を食べようとして，ってもう最近は早弁なんて古いですかね。誰もしませんね。僕もしている人を漫画でしか見たことありません。まあとにかく誰かが3日ぐらい飯を食っていなくて辛抱たまらず弁当に手を出そうとしたとしましょう。で，誰かが弁当のふたを開けて，しばらくたつと教室中に匂いが充満するわな。別に風がなくても。そもそも人間は，弁当から上がってくる気体，匂いのもとになる気体を鼻から吸収して匂いを感じとるわけねんですが…しばらくたつと当然僕の鼻にも届きます。そこで『誰だ！？こんな時間に弁当食ってるやつは!!!』というふうになります。これは匂い成分がゆっくりと教室中に広がっていくから，みんなの鼻に届くのですね。なぜ広がってゆくか，…それは先ほど言ったとおり，粒子が運動しているからです。このように熱運動によって粒子が広がる現象を拡散といいます。
[板書] 拡散＝熱運動によって粒子が広がる現象
拡散は気体だけでなく，溶液中の分子やイオンでも同じ事が言えます。砂糖や塩を水に入れると溶けて，その後ほうっておいてもしばらくすると均一な溶液になります。
[板書] [気体の圧力]
《発問》次に圧力と書きましたが…さて…圧力とはどんな力？どんな力ですか？・数人にふってみる（おそらく，答えは返ってこない）
うん。…圧力という言葉自体は知っていても，それがどういう意味なのかいまいちよく分かりませんよねえ。あえて表現すると，例えば気圧や水圧…あれも圧力ですよねだからあれらからイメージできるように，押さえつける力だとか，押す力…ですよね。ではそもそも圧力というものはどうして生まれるのか，それに関係するのが先ほどから何回も出てきた熱運動なんです。熱運動が何回も出てきますね…今日の主役です。
杉浦コメント：このような授業の主題を示すのはとても大事．授業全体をまとめ分かりやすくします．
例えばここに壁があるとして，その周りには空気があるとしましょう。空気の分子は…といっても空気というのは，酸素分子と窒素分子と二酸化炭素分子とその他の少量の粒子が混ざったものなんですが…これらの粒子は常にいろいろな方向へ運動し続けています。
そのうちいくつかは，壁に衝突しますね。ということは，壁は分子に力を加えられるという事になります。そして粒子は運動し続ける…そしてまた別の粒子が壁に衝突。この繰り返し！だから粒子は常に壁に衝突し続けて，あるほぼ一定の力を加え続けることになりますね。
ま，ほぼ一定が曲者なんですが，実は完全に一定ではないんですけどね，粒子によっては飛ぶ速さや大きさ重さが違うんで正確にはつねに加えられる力は変化し続けているはずなんですが，なんせ粒子は小さいですからあまり大きな差は出ないんですね。だからほとんど一定と考えられる…というわけ！
で，つまりは空気の粒子であれば，その衝突，つまり熱運動が気圧という圧力を生み出す現象というわけです。水分子の衝突が生み出す圧力が水圧。
そして圧力というのは一般に単位面積あたりにはたらく力のことをいいます。つまり，大気圧ならば空気があるものに単位面積あたりに加える力のことです。単位面積あたりというのは例えば１㎡あたりにいくらの力がかかっているかで圧力の大きさを表すということです。
[板書] 圧力＝単位面積あたりに働く力 ・圧力の単位
１atm ＝ 760㎜Hg ＝ 1013hPa（１Pa＝１N/㎡）
圧力の単位は，このような表し方があります。左からアトム，ミリメートルエイチジー，ヘクトパスカル，と言います。これらは全て圧力の大きさを表すのに使う単位です。これらは化学ではしょっちゅう出てくる重要なものですので，覚えておいてください。
ヘクトパスカルは，天気図では気圧を表すのに使っていますね。天気予報なんかで聞いたことある人もいるでしょう。㎜Hgというのは水銀で圧力を表したものです。例えば…
水銀というのは，とても重い液体の金属なんですね。化学記号はHgです。これと大気の圧力とをつりあわせたのが，この図なんです。この左の図から右の図のように水銀をいっぱい入れた筒を，水面から筒の口を離さないように上げていきます。すると水面より高い位置にある水銀は下に落ちてきませんね。これは水なんかでもこんな風になることはもう知っているんじゃないかな。ではなんで落ちてこないのか･･･そして右の図のようにある一定の高さまで筒を上げると，水銀はそれ以上，上がらなくなります。これらの現象はなぜ起こるのか･･･
この図のように，水槽の上のある空気が水銀の面に加える圧力と，斜線で表した部分の水銀が，水銀の面に加える圧力とがつりあっているから水銀は落ちてこないし，一定以上上がらない，つりあっている所で止まるというわけです。簡単に言えば水槽の上にある空気の重さと，筒の中の水銀の重さが同じだといえます。あ，ちなみに筒を太くしても細くしても，水銀は760㎜以上あがりませんよ。圧力はすべて，乗っている物質と高さだけで決まります。
またまた余談になりますが，水銀と大気圧をつり合わせると，760㎜になりましたが，水だとどうなるんでしょうねえ。ちょっと計算してみようか！例えば筒の底面積を１c㎡としよう。計算しやすいようにね。すると水銀ならば760㎜つまり76cmの高さだから筒の中の水銀の体積は１×76＝76c㎡になるね。水銀の密度は13.5ｇ/ c㎡ぐらいだからつまり１c㎡あたり13.5ｇってこと。水が1c㎡あたり1ｇだから相当重いよな。水の13.5倍だよ。牛乳パックに水1リットルいれたら大体１㎏だよね，水銀詰めたら13.5㎏だ。米10㌔持ったことある？牛乳パックサイズがあれより重いんだぜ。びっくりだな。で密度から計算すると筒の中の76c㎡の水銀は13.5×76＝1026ｇになるんですね。ということは，この1026ｇの水銀がのしかかって水銀の面に圧力を加えていることになるね。ということは水でも1026ｇをこの筒に入れれば大気圧とつりあうわな。水だと1026ｇは1026 c㎡になります。だから筒の高さはどれぐらいになるかというとなんと1026㎝。102.6ｍだ！水銀なら76cmが水なら100ｍぐらいになるんだね。これを760㎜Hgふうに水で表すと，10260㎜H2Oなんてことになるんですかね。はい，めちゃめちゃ余談でした。
話を戻しますがこのように圧力を，それとつりあわせる水銀柱の高さで表すこともあります。
[板書]
B．液体
液体・・・流動性があり，形を自由に変える。分子が分子のすきまを，熱運動している。
C．固体
固体・・・硬く，力を加えても変形しない。粒子が強く引き合い，つまっていて，すきまを運動できない。
次に液体と固体について…これらは気体に比べて，やや蜜に…つまり集合している液体と固体ですが比べてみるとこのような性質の違いがあります。液体は力を加えると自由に形が変わります。まあ水は簡単に形が変わりますね。しかし固体は力を加えても変形はしません。氷は硬いですし。これは，水分子が水分子のすきまを移動できるか，できないかの違いです。そしてこれは熱運動の大きさによって決まります。
そして，このように，固体から液体になるのを融解，その逆を凝固といい，液体から気体になることを蒸発その逆を凝縮といいます。液体，そして気体へと変わるのは，氷から水へ水から水蒸気へと変わるのを普段からみなさんは見ていますね。見たことないやつはおらんわな？昇華はドライアイスで見ることができます。ドライアイスというのは，二酸化炭素の固体なんですが，ドライアイスは普通，液体にならずにそのまま気体になります。みなさん，みなさん昔ドライアイスの煙で遊んだことはありませんか？
そして固体が液体に変わる時，またその逆の時の温度を融点と言います。特に液体から固体に変わるときの温度は凝固点ともいいます。また液体が気体に変わる，またその逆の時の温度を沸点といいます。
そして，この融点と沸点は物質の種類によって違います。水なら沸点は100℃，融点は0℃ですが，水でない物質はまた違う沸点と融点を持っています。
今日は物質の三態について勉強しました。粒子の熱運動と粒子間の引力の二つによって，物質の三態，状態ですね固体なのか液体なのか気体なのかが決まり，そして熱運動は温度によって変化し，温度が高くなれば粒子の運動は激しくなること，そしてなぜ固体から液体になるのか，そして気体になるのか，そしてそれぞれがなぜそのような性質を持つのかが理解できたのではないでしょうか。
そして，どんな物質にも三態は存在します。まあ例外もありますが，それは今はおいといて，水も空気も，鉄も鉛も…ただみなさんが普段三態全てを見ることができる物質というのはあまりないんです。普通の生活で物質の三態全てに関わることができるのはおそらく水ぐらいじゃないかと思います。
人間が普段の生活で作ることのできる温度というのはたかが知れています。鉄を液体にしようと思ったら何千度という温度が必要です。正確には鉄の融点，つまり固体から液体に変わる温度は1535℃。とんでもない温度ですねえ。また空気を凍らそうと思ったら－200℃以下の温度にしなければなりません。ましてや鉄の蒸気なんて想像もつきませんよね。もし人間が鉄の蒸気を浴びるなんて事になったらどうなるんでしょうね。怖い話ですが…灰になってしまいそうですね。ちなみに鉄の沸点は2754℃です。どんな温度やねん！では今日はここまでにします。次回は液体と固体についてもう少し詳しくやりたいと思います。
杉浦コメント：余談がとても面白く，興味をひく授業になっています．このようにすきあらば余談を入れようという気持ちと，それができるだけの知識をもつことが大事です．後半，生徒への働きかけが減ってしまったのは残念．例えば，水銀柱のところを水に変えたらすごいことになる，のところで簡単な計算を生徒に振ってみるのもいいと思います．答えてもらうのが目的ではなく，参加を促すという意味での発問です．