【授業プラン】 「水溶液の性質とはたらき」(6年) 加藤 幸男   2006.12.

 

【学習計画】

1.水に溶けるもの・溶けないもの
2.酸とは何だろう(酸のはたらき) 
3.塩酸の性質
4.いろいろな酸
5.酸っぱい食べ物と酸のはたらき
6.酸にとけるだけとかす・出てくる気体は何か
7.とけたもののゆくえ 
8.炭酸水を調べよう
9.酸性雨とアルカリ
10.アルカリの性質とはたらき
11.水溶液の液性を調べよう

 

【学習プラン】

1.水に溶けるもの・溶けないもの 

<ねらい>・水に溶ける、溶けないの性質を利用して、混じったものを分けることができる。

 これから「水溶液の性質とはたらき」の学習に入ります。
 「酸」というものを中心に学習を進めます。酸をどんどん使って、未知の物質に挑戦しよう。

1. 塩と砂が混じってしまった。どうやって分けたらいいだろう。

○ 自分の考えをノートに書かせる。
   ・ 水に溶かす。
   ・ ろ過はでないかもしれない。
   ・ 塩を取り出す方法として、蒸発乾固。
 ●水に溶ける・溶けないの性質を利用すると、混じったものを分けることができる。

2.水に溶かして、食塩水をろ過し、砂と分けましょう。

○ 実験の準備をさせる。
   ・ 塩と砂の混合物。 ・ろうと ・ろ紙 ・ろうと台 ・ビーカー(2)
   ・ ガラス棒。
○ ろ紙のおり方を覚えよう。

○ ろ過してみよう。

3.食塩水から、食塩を取り出そう。

○ 実験の準備
   ・アルコールランプ  ・スプーン  ・マッチ  ・燃えさし入れ

○ 食塩水を蒸発乾固してみよう。
 ● 水を蒸発させれば、溶けたものが出てきます。

 


2.酸とは何だろう(酸のはたらき) 

<ねらい>・酸は、水に溶けないものを分解して溶かしてしまうことが分かる。

 マグネシウムという金属があります。触ってみよう。
 マグネシウムリボンは、軟らかくて手でもち切れるほどです。

1.この金属のマグネシウムは、水にとけるだろうか。

○簡単に予想させる。試験管に水を入れて、マグネシウムを入れ、溶けるかどうか実験。
   ・マグネシウムは水には溶けない。

○金属は水にはとけません。しかし、金属を溶かしてしまうものがあるのです。
  水に酸というものが溶けているものに入れると・・・

2.マグネシウムを、うすい塩酸に入れたらどうなるだろう。

○こい塩酸は人体に有害な薬品。もし手などについたら、すぐに水で洗うよう説明。  

○試験管にうすい塩酸を入れて、マグネシウムを入れてみよう。
   ・盛んに泡を出して溶ける。
   ・試験管にさわると、熱くなっている。発熱は化学反応の証拠。
 ● 酸は、マグネシウムのような水に溶けない金属を、分解して溶かしてしまいます。

○ほかの金属も、塩酸に溶けるか試してみよう。
   ・鉄(スチールウール)はどうかな。…泡を出し溶ける。
   ・アルミ箔はどうかな。…少しずつ泡を出し溶ける。
   ・10円玉(銅)はどうかな。…汚れ(さび)がとけてピカピカになった。銅は溶けない。
 ●塩酸に溶けない金属もあります。(銅を溶かす酸の仲間もあります。)

3.塩酸は、カルシウムの仲間でできたものも溶かします。
  カルシウムの仲間でできた石(石灰石、大理石)を塩酸に入れてみよう。

○試験管にうすい塩酸を入れて、石灰石を入れてみよう。
   ・泡を出して溶ける。
 ● 大理石を磨く時は、酸の入った液で、表面を溶かしてツルツルにするそうです。

○石灰石の仲間には、どんなものがあるだろう。石灰石は昔は何だったのかな。
   ・大昔のサンゴ。 他に貝殻、卵の殻。石灰石からチョークを作る。

○塩酸に、貝殻やチョークを入れてみよう。
   ・盛んに泡を出して溶ける。

4.まとめ

○塩酸は、@金属を溶かす
       A金属のさびを溶かす
       Bカルシウムの仲間を溶かす  はたらきがある。

5.後片付け

○塩酸は物を溶かしたり、皮膚についたりしても肌が荒れたりする薬品です。むやみに捨ててはいけません。

○実験で使い終わった液は、決められた入れ物に入れましょう。

 


3.塩酸の性質 

<ねらい>・塩酸の性質がわかる。

 今日は「塩酸」そのものの性質を調べてみましょう。

1.濃い塩酸のビンのふたを取ってみよう。

   ・すごくくさいゆげが出る。(予告しておく)

  ○においをかぐ方法を教えて、代表の児童にかいでもらう。
  ○濃い塩酸は危険なので、薄めて使います。5倍くらいに水でうすめます。(教師実験)

2.塩酸には何が溶けているのだろうか。スライドグラスに一滴とって、熱してみよう。

  ○スライドグラスに少量の希塩酸。(スライドガラスばさみを使用。)

   ・においがする。(換気に注意。)
   ・蒸発すると、あとが残るだけで、何も出てこない。

  ○食塩水も蒸発してみよう。塩酸の蒸発と比べてみよう。

   ・食塩水の方は、においはしない。塩のつぶがいっぱい出てきた。

  ●個体のものが出てくる塩とは違う。気体のものが溶けていて、出て行ってしまった。(においで分かる。)

3.塩酸は、うんと薄めると味をみることができます。どんな味だろうか。

  ○正体が分からないものは、むやみになめてはいけません。濃い塩酸は危険です。

  ○ビーカーに水を入れて、塩酸をスポイトで入れながら、一滴、ガラス棒で手のひらにとってなめてみる。
    味がしなかったら、また少し入れる。(教師実験)

  ○先ず教師がなめる。味がしたら、なめてみたい子供に1滴、ガラス棒で手のひらにつけてやる。

   ・酸っぱい味がする。   

  ●酸の味は“す”の味です。酸っぱかったら酸があるということです。

4.酸は、なめては危険なものも多いのです。しかし、なめなくても酸があるかどうかわかる方法があります。青リトマス紙をひたしてみよう。

  ○青リトマスだけを渡す。希塩酸をつけてみよう。

   ・青色が赤くなった。


4.いろいろな酸 

<ねらい>・クエン酸、酢酸なども、酸のはたらきがあることが分かる。

 ここに「クエン酸」というものがあります。白い粉です。(シャーレに入れて各班に渡す)

1. 私たちの身の回りのどんなところにあるでしょう。
   クエン酸というものを聞いたことがありますか。  

   ・ すっぱい飲み物などに入っている。レモンや梅干しにも入っている。

2.クエン酸を水に溶かします。塩酸と同じように、酸があるだろうか。

  ○青リトマス紙で調べてみよう。

   ・青リトマスが赤くなった。
   ・酸があった。

  ●青色リトマス紙を赤色に変えるような酸の水溶液の性質を「酸性」といいます。

  ○クエン酸は食べものによく入っている酸です。なめてもよいものなので、ガラス棒でちょっとだけとって、なめてみましょう。

   ・とてもすっぱい味がする。    ・やはり酸だ。

  ●「クエン酸」にも酸が入っているのです。

3.では、クエン酸にも、塩酸のような「酸」のはたらきがあるだろうか。

  ○マグネシウムや石灰石を入れてみよう。

   ・泡を出してとけた。「酸」のはたらきがある。

  ●クエン酸も塩酸も、酸というものが入っていて、マグネシウムなどを溶かす「酸のはたらき」があるのです。

4.「酸」は、塩酸やクエン酸だけではありません。他にどんな酸があるだろうか。

  ○「酸」のつく物質で知っているものを挙げてみよう。

   ・硫酸、硝酸、炭酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸、酒石酸、ホウ酸

  ●これらにはみんな酸が入っていて、酸のはたらきがあります。
    硫酸や硝酸は危険な強い酸です。リンゴ酸はリンゴに入っている弱い酸です。

  ○理科室にこれらのものがあったら、青リトマス紙で、酸があるか試してみよよう。
    マグネシウムなどを入れて、あわを出して溶けるか試してみよう。

5.クエン酸は食べ物に入っている酸です。酸っぱい食べ物(飲み物)などによく入っています。
  では、酸っぱい食べ物には、酸が入っているのでしょうか。
  今日の宿題。青リトマス紙で「酸」の入った食べ物をさがしてみましょう。

  ○酸っぱい食べ物にはどんなものがあるだろうか。

   ・梅干し、レモン、酢、ポッカレモン、オレンジジュース、ソースなどなど。

6.次の理科の時に、青リトマス⇒赤 になった食べものを持ってきてください。
  それらの食べ物には酸のはたらきがあるか調べます。

  ○ 家にある食べ物で、酸がありそうなものを試してみましょう。

   ・一人5枚ずつ、青リトマス紙を渡す。       

 


5.酸っぱい食べ物と酸のはたらき

<ねらい>・酸っぱい食べ物には酸が入っていて、酸のはたらきがあることがわかる。

1.酸はすっぱいという性質があります。では酸っぱい食べ物には、酸が入っていたでしょうか。
  青リトマスを赤に変えた食べ物を発表して下さい。

   ・レモン、梅干し、酢、らっきょうの汁、酸っぱいジュース、CCレモンなど。

2.酸は、水に溶けないマグネシウムなどを溶かしてしまいます。
  では、酸っぱい食べ物には、酸のはたらきがあるだろうか。

  ○まず、レモンでやってみよう。レモンの汁をビーカーに絞ろう。
   マグネシウムを入れよう。溶かしてあわが出るかな。

   ・あわが出ている。溶けているんだ。

  ○石灰石は溶かすだろうか。10円玉のさびは溶かすだろうか。

   ・石灰石からもあわが出た。
   ・10円玉がピカピカになった。

3.自分が持ってきた酸っぱい食べ物も、酸のはたらきがあるか、調べてみよう。

  ○マグネシウムは溶かすかな。あわが出るかな。
  ○石灰石は溶かすかな。泡が出るかな。
  ○10円玉のさびは溶かすかな。ピカピカになるかな。

4.ここに酢があります。けっこう強い酸が入っています。
   これに卵を入れます。卵の殻は貝殻と同じカルシウムの仲間です。
     明日までおいておいたら、卵の殻はどうなるだろう。中の卵はどうなるだろう。

  ○食酢4パーセントぐらいのものを用意する。

   ・卵の殻に泡がついてきた。殻が溶け始めた。
   ・殻が溶けてしまったら、中の卵はどうなるのかなぁ。

  ○次の日、やや殻の溶けた卵にさわらせる。殻がやわらかくなっている。

  ○2〜3日置いておくと、殻が完全に溶ける。膜に包まれた、やや膨れた卵になる。


6.酸にとけるだけとかす・出てくる気体は何か

<ねらい>・金属が酸にとけるとき、どちらも分解して、ちがうもの(塩)になる。

1.希塩酸にマグネシウムを溶けるだけ溶かします。いくらでも溶けるだろうか。

○予想をノートに書かせる。考えを発表させ、討論。
    ・溶けるには限りがある。塩やホウ酸を溶かしたときもそうだった。

○試験管に希塩酸を3センチぐらい入れましょう。
  マグネシウムリボンを2センチぐらいずつ入れて、とけたら次のマグネシウムを入れましょう。
   何個のマグネシウムリボンがとけるかな。

2.希塩酸にマグネシウムが溶けるとき、盛んに泡が出ます。
  この泡は、何という気体だろうか。

○簡単に予想させる。 
    ・二酸化炭素、酸素、ちっ素など。水素も出るかもしれない。 

○気体が逃げないように、消しゴムで試験管にふたをしておきます。

○十分気体が発生したころ、マッチの炎を近づけてみましょう。(最初は教師が演示して見せる)
   ・すぐ消えたら二酸化炭素か、ちっ素。
   ・炎が勢いよく燃えたら酸素。
   ・気体が燃えたら水素。
 ●キュンと音を出して燃える。水素という気体が発生している。

○自分たちでも、水素をためてマッチの炎を近づけてみましょう。

3.マグネシウムの溶けぐあいはどうなっただろう。とけるだけ溶けるだろうか。

   ・だんだんとけにくくなってきた。
   ・もうとけなくなった。
 ●たくさん溶かすとしだいに溶けなくなる。酸のはたらきもしだいになくなる。

4.次時の予告。希塩酸にとけたマグネシウムは、どうなったのだろうか。

○食塩水を蒸発乾固させると、食塩が出てきます。マグネシウムを溶かした液を蒸発させた時も、マグネシウムが出てくるだろうか。


7.とけたもののゆくえ 

0.前時にマグネシウムをいっぱい溶かした希塩酸は、まだ溶かす力があるだろうか。
  またマグネシウムを入れてみよう。

   ・あまり溶けない。「酸」のはたらきは弱くなった。なくなった。

1.希塩酸にとけたマグネシウムはどうなったのだろうか。
  水を蒸発させて調べてみます。食塩水の蒸発の時のように、マグネシウムが出てくるだろうか。

○マグネシウムが出てくるか、簡単に予想させる。
   ・またマグネシウムが出てくる??
   ・マグネシウムと違うものになっている??

2.先ず、希塩酸には何が溶けているか、調べてみよう。
  希塩酸だけ、2〜3滴、蒸発皿で蒸発させてみよう。

   ・アルコールランプ、三脚、セラミック金網、蒸発皿、マッチ、燃えさし入れの準備

○喚起に気をつけさせる。においを直接かがないように注意させる。 
   ・においがする。何も残らない。
 ●塩酸は、「塩化水素」という気体が溶けているのです。
  食塩水の時は、固体の食塩が溶けていたので蒸発させると塩が出てきましたが、
  「塩化水素」は気体なので、水を蒸発させると空気中に出て行ってしまいます。匂いがその証拠です。

3.では、希塩酸にとけたマグネシウムをとかした水溶液を蒸発させてみよう。
  マグネシウムが出てくるだろうか。

○ 先ず溶かした液をろ過して、その液を蒸発皿にとって蒸発させてみよう。
   ・ろうと、ろ紙、
   ・蒸発させると、白い粉のようなものが出てきた。

4.出てきた白い粉は、マグネシウムなのだろうか。
  水にとけるか調べてみよう。 塩酸にとけるか調べてみよう。

   ・水にとけた。マグネシウムとは違う。
   ・塩酸にも溶けるが、あわは出ない。マグネシウムとは違う。
 ●マグネシウムが塩酸に溶けて、分解して違うものになった。
 ●塩酸も違うものになって、酸のはたらきがなくなった。

 


8.炭酸水を調べよう 

<ねらい>・炭酸水は、酸性の水溶液で、気体の二酸化炭素が溶けていることが分かる。

 炭酸水というものがあります。

1.「○酸」ということは、酸があるのだろうか。青リトマス紙で確かめてみよう。

○小さいビーカーに炭酸水を分けて班に配る。青リトマス紙に液をつけてみる。
   ・青リトマス紙がうすくだが赤くなった。
 ●弱い酸がある。炭酸水は酸性の水溶液。

2.では、炭酸水には何がとけているのだろうか。蒸発させたら何が残るだろうか。

○スプーンに炭酸水を取ってアルコールランプで熱してみよう。 
   ・とくに何も残らない。何も溶けていないのかな。
 ● 塩酸の時と同じように、気体が溶けている。しかし匂いはない。

3.炭酸水には気体が溶けているようです。振ると泡(気体)がたくさん出ます。
  この泡は、何という気体だろうか。

○ 予想させる。どうやって確かめたらいいだろう。
   ・二酸化炭素。 ・酸素 ・窒素
   ・気体を集めて石灰水に入れてみる。ろうそくの炎を入れてみる。

○石灰水の中に気体を入れてみよう。(教科書P24のようにして)
 ●石灰水が白くにごったので、二酸化炭素。

4.炭酸水から二酸化炭素が出ました。では、逆に、二酸化炭素は水に溶けるのでしょうか。

   ・二酸化炭素が出てきたのだから、溶かせるのではないか。

○ ペットボトルに水を満たして、ボンベから二酸化炭素を半分くらい入れて、ふたをして振ってみましょう。入れものはどうなるでしょう。
   ・ペットボトルがへこんだ。
 ●ペットボトルがへこんだということは、二酸化炭素が水に溶けたということです。

5.ペットボトルの中の二酸化炭素が溶けた水を石灰水に入れたらにごるだろうか。

   ・二酸化炭素が溶けているから、白くにごるのでは??
 ●白くにごる。炭酸水の中には二酸化炭素が溶けている。


9.酸性雨とアルカリ 

<ねらい>・アルカリのはたらきで、酸をなくすことができることがわかる。

1.酸性雨というのを聞いたことがありますか。知っていることを発表しよう。

   ・工場や自動車の排気ガスなどが原因で、強い酸性の雨が降ること。

2.「3つのとびら・水はマジシャン」をみよう。分かったことをメモしながら見ましょう。

   ・酸性雨はコンクリートをとかしてつららができたり、銅像などの表面を溶かす。
   ・二酸化炭素が水に溶けた炭酸水は酸性になる。
   ・雨を酸性にしているものは、硝酸や硫酸などの酸。それらは火山ガスや、工場からの煙・排気ガスから出てくる。
   ・酸性雨対策として、空から石灰をまいている。
   ・石灰はアルカリ性。アルカリを入れると酸が弱まる。

3.酸性の土では植物はよく育ちません。酸性を弱めるには、どんな方法があるでしょうか。

   ・石灰をまくと、酸性の性質が弱まったり、なくなったりする。

○石灰のどんな性質が賛成を弱めるのでしょうか。
   ・アルカリ性という性質。

○教科書P34「酸性の土を変えるくふう」を読みましょう。

4.ごくうすい塩酸にアルカリ性の石灰水を入れてみよう。
  リトマス紙で、酸性でなくなったか調べてみよう。

○塩酸は酸性で、青リトマス紙を赤くすることを確かめる。
○塩酸に石灰水を加えた後、青リトマス紙で青色が変化しないことを確かめる。

5.すっぱい梅干しは酸性です。これにアルカリ性の重曹を混ぜてみよう。 
  梅干しの赤い色はどうなるかな。すっぱい味はどうなるかな。

○梅干しには、着色料で赤くしているものもあるので、きちんとシソの葉で赤く染めている梅干しを使う。梅干しを少し食べて、すっぱさを確認しておく。

○梅干しに重曹をかけて、はしで梅干しの果肉と混ぜる。色が赤から緑色になってくる。

○味をみる。
   ・すっぱさが少しなくなっている。

 《まとめ》アルカリは、酸をなくすはたらきがある。

<やってみよう> レモンをうすく切って、重曹をかけてみよう。
            酸っぱさはどうなったか、重曹をかけていないレモンと食べ比べてみよう。

6.次時予告。アルカリ性のものの性質や、石灰水や重曹以外のアルカリ性の水溶液も調べてみよう。  

 


10.アルカリの性質とはたらき 

<ねらい>・アルカリの性質とはたらきが分かる。

 酸性の水溶液のはたらきを弱めるはたらきをするものがアルカリ性の水溶液です。
 石灰水や重曹を溶かした水は、アルカリ性を示します。

1.アルカリ性のものは、どんな性質があるか調べよう。
  アルカリ性かどうか調べ方にはどんな方法があるだろうか。

   ・赤リトマス紙を使う。赤リトマス紙が青に変化したら、アルカリ性。

○石灰水を赤リトマス紙につけてみよう。
   ・青くなった。アルカリ性だ。

○アルカリ性のものは、酸と違って食べ物にはほとんどありません。アルカリは毒のものが多いので、なめたりしてはいけません。
   ●口に入ると、舌がしびれるようになったり、苦い味がするそうです。 
     「石けんが口に入ったとき、苦かったという人はいないかな??」 
     

2.その他に、アルカリ性の水溶液は、身の回りのどのようなところで使われているだろうか。

   ・洗剤などに、「弱アルカリ性」などの表示があった。
 ●風呂の配水管の洗浄剤、せんたく洗剤や虫さされの薬などがあります。

   ・衣服の汚れを落とす。  ・からだの汚れを落とす。  ・体から出た垢をとかす。

3.洗剤に入っているアルカリは、どんなはたらきをするのだろうか。洗剤のラベルを見てみよう。

   ・目などに入れると危険と書いてある。

 ●人の体や汚れ(あか)は、タンパク質でできている。アルカリはタンパク質を溶かす。
    目などの粘膜はアルカリにとけやすいので、目に入ったら危険。
    石灰なども、目に入ると目が焼ける。失明の危険がある。

 ○水酸化ナトリウムというアルカリ性の水溶液にハムを入れたのをみて見よう。  
   ・昨日、水酸化ナトリウムの水溶液に入れたハムは、肉が溶けて透き通った感じになっている。

4.それから、アルカリ性のものには、虫刺されの薬があります。虫刺されの薬に入っているアルカリは、「アンモニア」というものです。
  アンモニアが溶けたアンモニア水を調べてみよう。

○うすめたアンモニア水のにおいをかいでみよう。赤リトマス紙につけてみよう。
   ・くさい。トイレのにおい。
   ・赤リトマス紙が青になった。気体だけでも青になる。やっぱりアルカリ性の水溶液。

○虫さされの時にアンモニアをぬるのはどうしてだろう。
 ●蚊に刺されるとかゆいのは、蚊が血を吸う時に蟻酸という酸をふくむ液を注入するから。
  虫さされの薬にはアンモニア水というアルカリ性の液が入っていて、酸のはたらきをなくさせるため。

5. アンモニア水や石灰水には、何が溶けているのだろうか。蒸発させてみよう。

○うすめたアンモニア水や石灰水をスプーンにとって、熱してみよう。
   ・アンモニア水は、臭いにおいがする。何も出てこない。気体が溶けている。
   ・石灰水の方は白い粉が出てきた。

 


11.水溶液の液性を調べよう

<ねらい>・リトマス紙とムラサキイモの指示薬で、水溶液の液性を調べることができる。

1.ここに、シャンプー、食塩水、サンポールがあります。
  これらの水溶液は、酸性でしょうか、アルカリ性でしょうか。リトマス紙で調べてみよう。

  ○シャンプーは「弱アルカリ」の表示のあるものを使う。
  ○先ずシャンプーを確かめてみよう。

   ・青リトマス⇒○青、赤リトマス⇒○青・・・青青で、アルカリ性だ。

  ○次にサンポールを確かめよう。

   ・青リトマス⇒○赤、赤リトマス⇒○赤・・・赤赤で、酸性だ。

  ○そして食塩水を確かめよう。

   ・青リトマス⇒○青、赤リトマス⇒○赤・・・青赤、変化なし。

  ●食塩水のように、どちらの色のリトマス紙も変えないものを【中性】といいます。

  ○食塩水のほかに、「中性」の水溶液には、どんなものがあるだろうか。

   ・水道水。砂糖水・・・リトマス紙で確かめてみよう。

2. ムラサキキャベツの汁や、ムラサキイモの粉を溶かした液を使うと、リトマス紙と同じように、水溶液の性質を調べることができます。
   ムラサキイモの試薬を作ろう。

  ○ムラサキイモの指示薬を作ろう。

   @ビーカーにムラサキイモの粉をスプーン1杯と水を入れて、成分(アントシアニン)を溶かす。    ・紫色の液体だ。
   Aコーヒードリッパーで溶けないものをこす。    ・濁りがなくなって、きれいな紫だ。
   B出来上がり。

3.ムラサキイモの指示薬を調べたいものにスポイトで数滴ずつ入れてみよう。
   紫色が、どんな色になるかな。

  ○試験管に、調べるものを試験管に用意しよう。

   ・石灰水、シャンプー、食塩水、サンポール、酢、希塩酸

  ○先ず中性の食塩水に、ムラサキイモの指示薬を入れてみよう。

   ・紫のまま。変わらない。  ●中性は変わらない。紫のまま。

  ○次に、酸性の水溶液に指示薬を入れてみよう。

   ・酢…ピンク色に変化した。
   ・希塩酸…鮮やかな赤色になった。きれいだ。

                    ●酸性は赤。リトマス紙と同じだね。

  ○次に、アルカリ性の水溶液に指示薬を入れてみよう。

   ・シャンプー…黄色っぽくなった。
   ・石灰水…青っぽくなった。

                    ●アルカリ性は、緑〜青だね。強いアルカリほど青くなる。

4.紫色の野菜や果物の汁でも、指示薬が作れます。家でもやってみよう。

 

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