シナリオ型指導案 高校化学 中和適定

本時の目的

中和適定から濃度の分からない資料の濃度が出せるということを発見し,濃度を求める方法を実験を行い,実際に解くことで印象づける.

本時の指導過程
あらかじめ製造元の違う市販の食酢を3種類用意しておく.

まず実験について話す前に,A,B,Cの3つのグループに分けます.

各班A,B,C,と言って分けていく.

前に食酢がA,B,C,3つ用意してあるので,各班わりあてられた食酢を30mlと,水酸化ナトリウムを25ml取っていってください.この時,水酸化ナトリウムの扱い方には注意して,もし手についた場合はすぐに水で洗い,言いに来て下さい.

はい,みなさん用意できましたか?取ってもらったA,B,Cの資料は,製造元は異なりますが,すべて食酢です.食酢はどこの家庭にも置いてありますね.皆さんの家にもありますか?あるという人は手を挙げてください.

予想:だいたいの人が手を挙げる.

(発問)この食酢中には,酢酸という酸が含まれています.普通に家にあるもので,しかもそれを料理に使っていますね.これは驚きですね.この3つの食酢は家庭にあるだろう代表的な市販の酢です.では,この食酢中に含まれる酢酸の濃度は何molだと思いますか?

予想:0.1,0.01,0.2,0.3molなど

人によって様々ですね.では実際にこの3つの食酢中に含まれる酢酸の濃度や,それぞれの濃度は同じくらいなのか知りたくなってきましたね.

(発問)それではそれはどういう実験を行ったらわかると思いますか?
(杉浦コメント:この発問の仕方はいまいちですね.答えが決まっていますから,発問しなくてもいいのでは?)

予想:分かりません,中和適定

そうですね.今日の実験は,水酸化ナトリウムを使って中和適定を行い,濃度を調べます.

(発問)では,この2つの薬品の中和反応の反応式を黒板に書いてください.

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H20

(もし分からないようだったら,この前授業をしたページに載っていると言って,教えるのではなく,生徒に答えさせ,反応式を印象に残らせるようにする.)

はい,そうですね.これはこの前の授業でも説明したように,酢酸1molに対して,水酸化ナトリウム1molが反応するという反応でしたね.では,これから実験操作について説明します.

プリント配布

まず,先ほど取ってもらった水酸化ナトリウムはビュレットに入れてください.この時,目盛りより多めにいれて,コックを開けて流し,目盛りを合わせてください.次に食酢はホールピペットで10ml取り,三角フラスコに入れ,前にあるフェノールフタレインを数滴加えてください.ホールピペットは口を吸うようにし,標線にメニスカスを合わせ,口のところを押さえ,移して,押さえていたのを話して入れてください
(杉浦コメント:実演しながらやったほうがいいかな).詳しいホールピペットの取り扱い方はプリントに書いてあるので見ておいてください.それぞれプリントの図のようにしてセットし,水酸化ナトリウムを滴下しては振り混ぜていき,食酢が赤色になるまで行い,赤くなったらやめて,目盛りを読んでください.
この作業を3回行って,その平均値から,酢酸の濃度を求めてください.求め方は,この前の授業で説明した通りなので,その通り求めてください.分からない場合は,質問してください.
(杉浦コメント:絶対に忘れている人がいる.プリントに書いておいたほうが無難・・・と思いきや)
   ↓
(プリントには計算方法は書かず,この前の授業で行った計算の方法をどうしても思い出し,身に付けさせたいので,あえて自力で解くよう促す)

では実験をはじめてください.

実験中

実験は終わりましたか?結果を出せた班は,黒板に式と答えを書いてください.

黒板に結果を書かせる.予想として,だいたい同じような値になっているが,おそらく1班か2班くらい少ないか,多めの値が出てくる.

はい,全部そろいましたね.だいたいどれも同じですね.では,それぞれの表示されている濃度を言います.Aは・・・,Bは・・・,Cは・・・.ここの班の値は近いですね.でもこの班とこの班の値は大きめですね.
(発問)どうして各班によってこの値は異なっているのだと思いますか?

(生徒の反応予想)わかりません,液を入れすぎたから?

そうですね.入れすぎたからです.でもどの班も赤色になっていますよね.
(濃い赤色と薄い赤色になっている班のをそれぞれ持ってくる)

(発問)この2つの赤色にどのような違いがありますか?

(予想)濃さが違う

この2つの色の濃さは全然違います.濃いほうが入れすぎたんですね.実験値にも出てますね.こっちの薄いくらいの色の方が,実際の値に近いですね.赤色と言っても薄いくらいの方がいいということが分かりますね.

A,B,Cそれぞれの前に今日使った食酢を置く.

(発問)これが今日使った食酢です.みなさんはどの食酢を使っていますか?
Aの食酢の人?,Bの食酢の人?,Cの食酢の人?

手を挙げてもらう.

それぞれに含まれている酢酸は,それ程違いがありませんでしたね.料理に使っている食酢にはこれだけの酢酸が含まれていました.

初めは全く分からなかった濃度が,こんな風にして実験を行い,濃度を知ることが出来るなんてすごいよね!教科書を見ているだけでは中和反応がこんな風に利用できるなんて分からないよね.ただ単に教えられていることかもしれないけれど,このようにしていろんなことが分かってくるんだよ.
(授業で行っていることは,受験などにしか役に立たないと思っていたのを,実験によって調べるために利用され,発見することが出来るということを知り,興味を持ってもらえるようにする.)

では,これで終わります.

(杉浦コメント)食酢という身近な例を使って,中和適定の実験の「必然性」を提供できていると思います.このような「実験をする必然性」を提供することこそ,教師が授業ですべきことなのです.
身近にあるけれど,言われてみると分からない食酢の濃度を使ったことで,授業全体を興味深いものに出来ています.
少し誘導的な発問があり,改善の余地はありますが,アイデアで良い授業になっています.