金属の利用

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理科（理科総合Ａ）学習指導案

指導者職名教諭氏名 ○○ ○○ 印日時平成○○年○○月○○日○曜日○時限実施学級第○学年○組○○名(男子名、女子名) １単元名第３章物質の利用１節日常生活と物質１. 金属の利用２単元設定の理由 ○単元観・題材観人間はいろいろな物質をつくり、生活を豊かにしてきた。本単元では、身の回りの物質について、その特性や利用例、そして、その製造法やリサイクルについて学習する。今日では、様々な物質が私達の生活を豊かにし、さらに豊かな生活を目指し、研究・開発に力を注いでいる。しかし、その一方で、最近、食品に関する様々な化学物質の混入などが問題となっており、新聞やテレビのニュースでは、様々な化学物質の名称を耳にする。このように、化学物質は人間の生活を豊かにするが、その使い方を誤ったり、人間の不注意などにより、人体に影響を及ぼし、また、生命を奪うものともなる。したがって、理科を学ぶことは、それぞれの物質についてその成り立ちや性質を正確に理解し、その正しい利用法を知り、そして、研究・開発により、地球に生きる生命や自然環境にも配慮した更なる利用法を探究し、安全・安心な暮らしの確立を目指すことにつながるのではないかと考える。未来を担う子どもたちに、豊かな自然を残し、安全・安心な生活をおくらせることは、私達の責務である。そのためにも、本単元で、身の回りの物質について学習し、知識を身に付けることにより、子どもたちが身の回りの物質に関心を持ち、自ら考え、行動し、科学的に考察できる能力や態度を育成したい。 ○生徒観本クラスは理系ということもあり、理科に興味・関心を持っている生徒が多く、授業後にも理科に関するあらゆる疑問や興味のあることについて積極的に質問する生徒もいる。また、あらゆる現象に関して理論や本質を学びたいという姿勢が見られ、知識だけではなく身の回りの生活と関連づけて考えることができる。また、学習意欲が高く、授業中、集中して聞き、理解し、考え、疑問に思ったことは、その場で質問し解決し納得することができる。また、小テストや課題にも真剣に取り組んでいる生徒が多い。しかし、その一方で数人、理科に興味・関心があまりない生徒もいる。したがって、実験を行い、実際にいろいろな変化を目で見て体験し、理科のおもしろさ、不思議さを実感し、興味・関心を高め、学習意欲を引き出したい。 ○指導観様々な金属元素の単体、それを含む化合物についてその性質を学習し、また、それらがその特性を利用してどのように私達の生活に利用されているのか、その利用法についても学習し、身近に存在する物質についての理解を深め、興味・関心を高めていく。また、本クラスは、理系クラスということで、将来、研究職や開発職などを希望しているものもおり、あらゆる場面で分析、開発のための実験を行うものもいることと思われる。本時の実験は、金属イオンの定性分析を行うのだが、実際に実験を行うことで、いろいろな変化を目で見て体験し、理科のおもしろさ、不思議さを実感し、興味・関心を高めていくことはもちろんのこと、実験を最後までねばり強くやり遂げ、自分の持っている知識や文献などで調べたことにより、どうしてこのような結果になったのかなどを考え、追求していき、また、そこから新たな発見などをするという理科の真髄を学んでほしい。そして、あらゆる分野において、自分が疑問に思ったこと、興味を持ったことに対して、積極的に考え、追求していくおもしろさを知り、そしてその姿勢を身に付けさせたい。

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３単元指導目標（１）人間の生活を豊かにしてきた物質について、その特性や利用法について学習し、物質の成り立ちを中心に、自然の事物・現象に関心をもち、意欲的にそれらを探究するとともに、自然を総合的にとらえる見方や考え方を身に付ける。（２）人間の生活を豊かにしてきた物質について、物質の成り立ちを中心に、観察、実験などを行うとともに、実証的、論理的に考えたり、分析的・総合的に考察したりして問題を解決し、事実に基づいて科学的に判断させる。（３）人間の生活を豊かにしてきた物質について、物質の成り立ちを中心とした観察、実験の技能を習得するとともに、それらを科学的に探究する方法を身に付け、観察、実験の過程や結果及びそこから導き出した自らの考えを的確に表現させる。（４）人間の生活を豊かにしてきた物質について、物質の成り立ちを中心に、自然の事物・現象について観察、実験などを通して理解し、知識を身に付けさせる。４指導計画単元の配当時間(１. 金属の利用６時間) Ａ．金属の特性１時間Ｂ．金属の利用１時間Ｃ．合金１時間Ｄ．さびとその防止１時間金属イオンの定性分析１時間(本時) まとめ１時間５本時の指導目標（１）実験上の注意事項をしっかり理解させ、実験の技能を習得するとともに、班員で協力し、観察、実験を行い、生じた沈殿やろ液の様子を的確に表現し記録させる。（２）観察、実験により、その過程や結果(実験のまとめ)及びそこから導き出した自らの考え(考察) を的確に表現させる。６指導上の留意事項（１）実験上の注意事項をしっかりと生徒に理解させ、事故がないよう注意深く指導し、机間巡視により各班の進行状況を確認し、観察した変化の様子を的確に表現し記録させていく。（２）観察、実験により、その過程や結果(実験のまとめ)及びそこから導き出した自らの考え(考察) を的確に表現できているか、机間巡視により把握し、できるだけ生徒自ら考えさせるが、必要があれば助言する。７教材 ○教師用教材実験プリント、教科書｢新版理科総合A ｣（実教出版）ニューステージ化学図表(浜島書店) ○生徒用教材実験プリント実験道具試薬等：金属イオン混合溶液(Ag+_{, Pb}2+_{, Cu}2+_{, Fe}3+_{を含む)、2mol/L 塩酸、} クロム酸カリウム水溶液、6mol/L アンモニア水、ヘキサシアノ鉄(Ⅱ)酸カリウム水溶液、蒸留水、熱水器具等：目盛り付き試験管５本、100mL ビーカー、漏斗１個、ろ紙２枚、試験管ばさみ、シャーレ１個教科書｢新版理科総合A ｣（実教出版）ニューステージ化学図表(浜島書店) 授業プリント

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８学習の展開(学習指導過程) 学習内容学習活動指導上の留意点教材配当学習評価時間形態前時までの確認金属イオン定性分析につ金属イオンの定性分析につ授業プリント２分一斉いて確認する。いて、授業プリントを見ながら確認させる。導本時の内容確認本時の実験の目的、試薬、説明の際は、注意事項をし実験プリント 10 分一斉・実験の目的、内容、実器具、操作、実験プリンっかり徹底させ、また、机験上の注意事項をしっかトの書き方などを確認す上は、実験プリントと筆記りと理解できているか。る。用具のみとし、実験の説明 (知識・理解) に集中させる。入諸注意実験を行う際の基本的注実験を行う際の基本的注意３分一斉・実験を行う際の基本的意事項を確認する。事項を徹底させる。注意事項が理解できているか。 (知識・理解) 実験・実験手順に従って操・各班に目を配り、事故の実験プリント 25 分一斉・実験の目的、内容を把作、観察を進め、反応にないよう安全面には最大限握し、意欲的に実験を行よる変化の様子を実験プ留意する。っているか。リントに記録していく。 (関心・意欲) ・机間巡視をし、各班の進・注意事項を確認しなが行状況を確認し、それぞれ・反応による変化の様子展ら、班で協力し合い、全の進行状況に応じた助言をを観察し、記録すること員が必ず１度は実験操作する。ができているか。を行うようにする。 (技能・表現) ・机間巡視をし、適切な助言や発問をする。・操作、観察が早く終了・実験結果をもとにまとした班は、片付けはせず、めや考察ができているか。実験のまとめや考察を考 (思考・判断) えさせる。 (技能・表現) (知識・理解) 開実験の後片付け・廃液処理が必要なもの・廃液処理が必要なものや５分一斉や器具の洗い方などに注器具の洗い方などの注意を意して、班員で協力して行い、協力して速やかに行速やかに行う。えているか机間巡視しながら確認し助言する。本時の学習内容本時の学習内容を確認す本時の実験内容について確実験プリント３分一斉まの確認る。認する。と次時の予告次時の学習内容を確認す次時にどのような内容に入２分一斉める。るか紹介する。

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金属イオンの分離と確認

【１】目的：それぞれの金属イオンの反応性や特徴により、複数の金属イオンを含む水溶液から各金属イオンを分離し確認する。【２】準備試薬等：金属イオン混合溶液(Ag+_{, Pb}2+_{, Cu}2+_{, Fe}3+_{を含む)、2mol/L 塩酸、} クロム酸カリウムK2CrO4水溶液、6mol/L アンモニア水、ヘキサシアノ鉄(Ⅱ)酸カリウムK4［Fe(CN)6］水溶液、蒸留水、熱水器具等：目盛り付き試験管５本、100mL ビーカー、漏斗１個、ろ紙２枚、試験管ばさみ、シャーレ１個【３】操作と観察 ①金属イオン混合溶液5mL に塩酸を 2mL 加える。観察 ②漏斗にろ紙をセットして新しい試験管にさし、操作①で生じた沈殿をろ過する。 ※その際、沈殿を残さずろ過できるように注意しておこなう。沈殿観察ろ液 ③操作②の漏斗をビーカーにさし、そのままろ紙上の沈殿に蒸留水をかけて、沈殿を洗浄する。 ④新しい試験管に操作③の漏斗をさして、ろ紙上の沈殿に熱水5mL を直接かける。 A.ろ紙をシャーレに広げ、残った沈殿に光をあてる。観察 B.ろ液にクロム酸カリウム K2CrO4水溶液を一滴加える。観察 ⑤操作②で得たろ液にアンモニア水を過剰に(3mL 程度)加える。観察 ⑥洗った漏斗にろ紙をセットし、漏斗を新しい試験管にさし、操作⑤で生じた沈殿をろ過する。沈殿観察ろ液 ⑦ろ紙に残った沈殿を操作③と同様に蒸留水で洗浄する。※蒸留水を多くかけすぎないこと。 ⑧操作⑦の後、漏斗を新しい試験管にさしてろ紙上の沈殿に塩酸を目盛り付き試験管で 3mL 直接をかける。観察 ⑨操作⑧で得た溶液にヘキサシアノ鉄(Ⅱ)酸カリウムK4［Fe(CN)6］水溶液を１滴加える。観察【４】実験のまとめ下の図の空欄に化学式を入れて今回の実験の結果を整理しなさい。沈殿( )色 ④A ( )色 +光沈殿 ④ +熱水 , ④B Ag+ ₍ _)色 ₍ _)色 _+K₂_CrO₄_aq Pb2+ _① _ろ液( _)色 _沈殿( _)色 +塩酸 Cu2+ ろ液( )色 Fe3+ ⑤ ( )色 +アンモニア水 , (過剰) ⑧ ろ液( )色 +塩酸沈殿( )色 ( )色 + K4［Fe(CN)6］aq ⑨ （ )色沈殿【５】考察（１）操作①での沈殿が生成するときの変化をイオン反応式で表しなさい。（２）操作④のA で起こった変化を化学反応式で答えなさい。（３）操作④のB で起こった変化をイオン反応式で答えなさい。（４）操作⑤で、ろ液に含まれる錯イオンの名称を答えなさい。（５）操作⑧で起こった変化を化学反応式で答えなさい。実験日天気気圧気温湿度平成年月日 hPa ℃ ％実験班班年組番氏名( )

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【６】感想実験の自己評価１実験の目的は理解できなかったふつうよく理解できた２実験の目的は達成できなかったふつう達成できた３実験の方法はわからなかったふつうよくわかった４実験はスムーズにできなかったふつうできた５自分の態度は消極的だったふつう積極的だった６実験後の後片付けできなかったふつうていねいにできた７今日の実験は時間が長く感じたふつう時間が短く感じた８今日の実験はおもしろくなかったふつうおもしろかった