本時の指導過程
　＊注：赤は杉浦のつけたし・コメント

前の授業の時間に、次の時間は実験だから本令と同時に始められるように指示をしておく。(実験は時間がかかるので遅刻者のないようにしたいため)

「みんなちゃんとそろっていますか？？では今日の実験を始めます。今日の実験内容は、前の授業でも予告していたように中和滴定の実験をします。中和滴定は、濃度の分からない溶液の濃度を中和を使って調べる実験でしたね。では、プリントを配ります。」

プリント配布中

「では、まずプリント見てください。まず、最初にシュウ酸標準溶液の調製を行います。でも、これをみんなにやってもらうのは時間的に難しいから、後で前に集まってもらって先生が実演します。で、中和滴定で使う器具は、プリントに書いてあるの読んでくれるかな？○○さん」

読み上げてもらう。

「はい、ありがとう。次に実験の手順を説明します(プリントを読み上げていく)。水酸化ナトリウムの濃度計算も後でしてもらいます。前の授業で計算方法はやったね？覚えていますか？（間）（この時、計算方法を覚えていない生徒は教科書やノートを確認するはず。確認しなくても後で、自力で解くようにしたいのでここでは計算方法は言わない。考える力をつけさせたい。）じゃあ、シュウ酸標準溶液の調製を行うから、前に集まって見える所に来て。」

〈シュウ酸標準溶液の調製をする〉
「シュウ酸は水和物だったね？覚えてるかな？水和物ということは水を含んでいるということになります。（間）ということは、(発問)シュウ酸を水に溶かすとどうなると思う？(間)○○さん/くん」
反応予想：体積が増える、わからない、変化なし(体積が増えるという正解の答え以外が出ても、ここで時間を使わず実験にまわしたいので、答えを言って先に進む。)
「シュウ酸は水に溶かすと体積が増えます。だから、シュウ酸を水に溶かすときは、ある程度の水にシュウ酸をすべて溶かしてからさらに水を加えて標線に合わせなくてはいけません。(実演中)今回は、水に溶かしたら体積が増えるっていう試料があるってことを知って欲しかったけど、みんな理解できたかな？(間)じゃあ、席に戻って。」

席に着くまで待つ(立っている生徒が居るうちに指示をするとぶつかったりして危ないから)

「注意事項をいくつか言います！！実験室では走ったり、ふざけたり危ないから絶対にしないように！！あと、試料が手についたらすぐ水でよく洗うこと。万が一、シュウ酸や酢酸や水酸化ナトリウムが目に入ったら、すぐ水で目をよく洗って、周りの友達はすぐに先生を呼んでください。(間)それから滴定は三回行って、水酸化ナトリウムの滴下量の平均をとってから濃度を求めるように。今日は、酢酸の滴定が終わって水酸化ナトリウムの濃度も求められた班はシュウ酸にも挑戦してみてください。シュウ酸は前まで取りに来てください。では、各班、分担して実験器具と試料を取りに来て、実験を始めてください。」
学校に保護眼鏡があれば必ず着けさせる

実験中
・ うまく操作ができてない班や安全ピペッターの使い方がわからない生徒に使い方を教えるため、各班を回る。
・ フェノールフタレインの入れ忘れや酸が赤くなって色が消えにくくなったら、注意しながら水酸化ナトリウムを滴下するように言う。
・ 滴下している水酸化ナトリウムが、滴下量が狂ってしまうため、酸を入れている三角フラスコの口の側面に付かないように滴定することを言う。
・ ふざけている生徒は厳しく注意する。また、実験に参加していない生徒に参加するようにさりげなく言う。
・ 塩基は特に危ないので、目に入らないように注意するよう何度か言う。
・ 濃度計算がわからなかったら聞きにくるように言う。
このような起こるべき事象に対して予測をして、対処法を考えておくことは非常に大事。

各班、酢酸の滴定が終わったら前の黒板に結果を書くように指示する。(シュウ酸の結果が出た班はその結果も書かせる。)
実験が終わったら片づけをするように指示をする。このとき、中和された液が入っている三角フラスコの液の色が、濃いのと薄いのをどこかの班からかもらい取り除けておく(酢酸のもの)。

片づけが終わってから以下のことをする(片づけが終わらずに説明をすると、説明で残り時間が少なくなった場合、片付けのせいで次の授業に遅れてしまうため)
全員席に着かせる

「では、実験結果を見てみます。(黒板を指しながら)各班、結果が少しばらついていますね。どうしてこういうことが起こるかみていきます。じゃあ、この酢酸の方の二つを見てください(取り除けておいた三角フラスコ二つを見せる)。(発問)液の色が濃いのと薄いのがあります。では、これにはどんな違いがあるかな？(間)(何人かあてる)。」

反応予想：濃度の違い、わからない、失敗したから
「この二つの色は全然違います。これは濃いほうのは水酸化ナトリウムを入れすぎたということです。みんな指示薬としてフェノールフタレインを入れたね。ところで(発問)フェノールフタレインの変色域ってどうだったか覚えていますか？○○さん/くんどうかな？」
反応予想：わからない、8.0からかな、塩基側のほう、8.0〜9.8
(正解が出なければこちらから言う。また、変色域の意味がわからなければ説明する。)
「フェノールフタレインの変色域はpH8.0から9.8です。ということは、pH8.0を超えれば赤くなるということです。じゃあ、もう一回この二つを見てください。さっき、濃いほうのは水酸化ナトリウムを入れすぎたって言いました。それと、水酸化ナトリウムが強塩基ということは前にも言いましたね。(間)つまり、三角フラスコの中の溶液の性質が、塩基性が強いから、液の色が濃い赤になっているということです。(間)弱酸と強塩基や強酸と弱塩基などの組み合わせで中和点が変わることは前に習いました。今は、酢酸と水酸化ナトリウム、つまり弱酸と強塩基ですが、中和点はだいたいpH8.0を超えたあたりになります。だから、薄いもののほうが中和点に近いということでより正確ということです。濃いものはpH8.0をかなり過ぎているということになります。このことは実験結果にも現れていますね。水酸化ナトリウムを入れすぎたところは濃度が小さく、入れすぎていないものは濃度が大きくなっています。(間)滴定は難しいけど、こういうことを頭の隅に置いておいてください。」
(間)(今言ったことを少し頭の中で整理して欲しいから)
「今回は酢酸(とシュウ酸)を使って中和滴定しました。そして水酸化ナトリウムの滴下量の平均をとってもいました。それを使って、水酸化ナトリウムの濃度が求められます。濃度のわからない試料がこうやって実験と計算で求められます。これが中和滴定をやる意味なのですね。今日の実験は今日のうちに少しでもいいから復習しておいてください。あと、プリントに書いてある考察もちゃんと考えておくように。(すべて答えを言うのではなく、生徒に考えさせることも目的の一つ)次の時間の最初に考察の答えを言うからきちんと考えておいてください（期限を決めてレポートの考察を埋めて提出するように、と指示しても可）。じゃあ、今日の授業はこれで終わりです。次の授業に遅れないように。」

実験プリント　中和滴定

中和滴定操作の習得 −濃度の分からない溶液の濃さを調べる方法−

�@    シュウ酸標準溶液の調製

準備　100ｍｌメスフラスコ、シュウ酸(Ｃ2Ｏ4Ｈ２・２Ｈ２Ｏ)　(分子量　１２６)

シュウ酸結晶6.3gを、メスフラスコを用いて水に溶かし100mlとする。

考察１　シュウ酸は水和物で、水に溶かすとどうなるか考えてみよう。

 

�A    酢酸溶液で水酸化ナトリウムの中和滴定

準備　25mlビュレット、ビュレット台、50ml三角フラスコ(またはビーカー)、10mlホールピペット、安全ピペッター、酢酸(0.5mol/l )、水酸化ナトリウム、フェノールフタレイン

（１）酢酸を、ホールピペットを使って10ml測りとり、三角フラスコに入れる。そしてフェノールフタレインを2〜3滴加えて振り混ぜる。

（２）濃度のわからない水酸化ナトリウムをビュレットに入れ、ビュレットのコックの下の部分に空気がたまらないように溶液を流した後コックを止め、目盛りを正確に読む。（目盛りは必ずしも0に合わせる必要はない。）

（３）（１）の酢酸に（２）の水酸化ナトリウムを少しずつ滴下していく。滴下ごとに良く振り混ぜ、色が消えにくくなったら慎重に滴下する。三角フラスコの中の溶液がかすかに赤く着色し、しばらく消えない状態になれば滴下をやめる。そして目盛りを正確に読む。この操作を3回繰り返し、水酸化ナトリウムの平均値を出す。

（４）水酸化ナトリウムの濃度を計算で出す。

※シュウ酸でも同様の操作を行う

　

CH3COOH	NaOHの滴下量（ml）	シュウ酸	NaOHの滴下量（ml）
1回目		1回目
2回目		2回目
3回目		3回目

 

考察2　水滴が付いているビュレットやホールピペットを使用したいときどのようにすればよいか。

考察3　指示薬としてフェノールフタレインを用いたが、メチルオレンジも使用可能か。

〈計算過程〉一度自分で考えてみよう！！

 

 

ホールピペットの使い方

今回は安全ピペッターを使うので、以下は今後の参考にしてください。

 

杉浦コメント：実験の流れがよく分かる。実験レポートの出来が良い。考えさせるレポートになっているし、作りも美しい。このような実験レポートは授業をうまくするために非常にためになる。実験のときは、言葉だけの指示ではおそらくうまく行かないので。