第２学年 理科「化学Ⅰ」学習指導案
広島県立教育センター 指導主事 山本 浩史 １ 日 時 ○月○日（○） 第○限 ２ 場 所 化学教室 ３ 学年・学級 ２年○組（男子２０名・女子２０名） ４ 単 元 名 酸化還元反応 ５ 単元について (1) 単元観 酸化還元反応は，化学変化のうち，酸と塩基の反応と並んで，特に重要な反応である。酸 化還元反応について生徒は，小学校第６学年において燃焼の仕組み，中学校理科第１分野に おいて酸化や還元が酸素の関係する反応であること，高等学校「理科総合Ａ」において物質 の変化の例として燃焼反応や酸化・還元反応を学習している。ここでは，電子の授受に着目 して酸化還元反応について扱い，代表的な酸化剤・還元剤の例及びそのはたらき，電池や電 気分解を学習することにより，化学反応に関する基本的な概念や法則を理解させる。また， 酸化還元反応にかかわる探究活動を通して，探究の方法を習得させ，更に問題解決の喜びを 味わわせるとともに，身の回りの物質に対する興味・関心を高める。 (2) 生徒観 おとなしいクラスで，積極的に発言する生徒は少ないが，観察，実験に対しては意欲的に 取り組む生徒が多い。また，化学反応式について，まだ慣れていない生徒も若干見受けられ る。そのような生徒は，化学反応式を用いて化学変化について考察する際に，基本的な処理 はおおむねこなせるが，少し複雑な処理になると，論理的に考えきれない場合が見受けられ る。 (3) 指導観 酸化還元反応に関して，その本質が「電子の授受」にあることを理解するためには，観察， 実験が必要である。その際，グループ討議を行ったり，結果を予想させたりすることなどを 通して，科学的な思考力を育成したい。同時に，身の回りの化学変化の多くが酸化還元反応 であったり，酸化還元反応を応用して多くの物質が製造されたりしていることに気付かせる ことによって，化学に対する興味・関心を高めさせるとともに，化学が我々の生活を豊かに していることを理解させたい。 ６ 単元目標 (1) 観察，実験などを通して身の回りの酸化還元反応に対する興味・関心を高め，酸化還元反 応に関する基本的概念や法則を理解させるとともに，化学反応をエネルギーの出入りと関連 付けて考察できるようにする。 (2) 酸化還元反応に関する探究活動を通して，科学的に探究する方法を習得させるとともに， 科学的な思考力，判断力及び表現力を身に付けさせる。 ７ 単元の評価規準 関心・意欲・態度 思考・判断 観察・実験の技能・表現 知識・理解 ・酸化還元反応に関心を もち，電子の授受という 観点で意欲的にそれらを 探究しようとする。 ・電池，電気分解を酸化 還元反応と関連付けて， 意欲的に探究しようとす る。 ・酸化還元反応の定義と 酸化数の定義の有効性を 理解し，観察，実験など を行い，それらを基に事 物・現象の中に共通性を 見いだし，酸化還元反応 として論理的に考察し， 科学的に判断する。 ・様々な電池，電気分解の 事象の中に酸化還元反応 としての規則性，共通性を 見いだし，論理的に考察 し，科学的に判断する。 ・酸化還元反応の観察，実 験を行い，その基本的操 作や記録の仕方を習得す るとともに，その観察， 実験の過程や結果から自 らの考えを導き出し，的 確に表現する。 ・電池や電気分解を酸化還 元反応としてとらえ，観 察，実験の過程や結果か ら 自 ら の 考 え を 導 き 出 し，表現する。 ・電子の授受や酸化数の 変化から酸化還元反応を 理解し，知識を身に付け ている。 ・ファラデーの法則及び 電気分解の電気量と析出 量の量的関係を理解し， 知識を身に付けている。８ 指導と評価の計画 評 価 次 時 学習内容 関 思 技 知 評 価 規 準 １ １ 酸化と還元 ◎ ○ ・酸化還元反応に関心をもっている。 ・酸化及び還元の定義を理解し，知識を身に付け ている。 ２ １ 酸化・還元と酸化数 ◎ ○ ・酸化数の定義と有効性を理解し，知識を身に付 けている。 ・酸化還元反応を，酸化数を用いて考察し，科学 的に判断する。 ○ ◎ ・酸化還元反応に関心をもち，電子の授受という 観点で意欲的にそれらを探究しようとする。 ・酸化還元反応の観察，実験を行い，その基本的 操作や記録の仕方を習得する。 ３ ２ 酸化剤・還元剤 ◎ ○ ・酸化還元反応と酸化剤・還元剤のはたらきとの 関係を論理的に考察する。 ・代表的な酸化剤・還元剤について理解し，知識 を身に付けている。 ○ ◎ ・水または水溶液中における金属のイオン化につ いて，酸化還元反応と関連付けて，意欲的に探究 しようとする。 ・実験結果を基に論理的に考察し，金属のイオン 化傾向について適切に判断する。 ４ ２ 金属のイオン化傾向 ＜本時＞第１時 ○ ・単体金属の性質を，イオン化傾向及び酸化還元反応と関連付けて理解し，知識を身に付けている。 ◎ ◎ ・様々な電池の中に酸化還元反応としての規則性， 共通性を見いだし，論理的に考察し，科学的に判 断する。 ・代表的な電池の仕組みやはたらきについて理解 し，知識を身に付けている。 ５ ２ 電池 ○ ・実用電池について，酸化還元反応と関連付けて，意欲的に探究しようとする。 ○ ◎ ・電気分解を酸化還元反応と関連付けて，意欲的 に探究しようとする。 ・代表的な電気分解の事象の中に酸化還元反応と しての規則性，共通性を見いだし，論理的に考察 し，科学的に判断する。 ○ ◎ ・電気分解を酸化還元反応と関連付けて，意欲的 に探究しようとする。 ・ファラデーの法則に関する探究活動を行い，そ の基本的操作や記録の仕方を習得するとともに， その過程や結果から自らの考えを導き出し，的確 に表現する。 ６ ３ 電気分解 ○ ◎ ・ファラデーの法則及び電気分解の電気量と析出 量の量的関係を理解し，知識を身に付けている。 ・様々な電気分解の事象の中に酸化還元反応とし ての規則性，共通性を見いだし，論理的に考察し， 科学的に判断する。 ９ 本時の展開 (1) 本時の目標 水または水溶液中における金属元素の単体のイオン化について調べる実験を行い，実験結 果を酸化還元反応と関連付けて論理的に考察し，金属のイオン化傾向について適切に判断で きるようにする。 (2) 観点別評価規準 関心・意欲・態度 思考・判断 水または水溶液中における金属のイオン化に ついて，酸化還元反応と関連付けて，意欲的に 探究しようとする。 実験結果を基に論理的に考察し，金属のイオン 化傾向について適切に判断する。
(3) 学習の展開 指導過程・学習活動 指導上の留意事項 評価規準（方法） ○前時の復習 ○金属と酸との反応 ＜演示実験１＞亜鉛と塩酸との反応 今まで，「金属は酸と反応する」と学習し てきた。 ・確認程度にとどめる。 ・中学校での既習事項 を想起させる。 ・何が発生するだろうか → 水素 ・生徒から引き出す。 ・実際に点火して確認 する。 ・これは，どのような反応が起こっている のか。また，何反応か。 Zn → Zn2+ + 2e 2H+ + 2e- → H2↑ 酸化還元反応 ・生徒から引き出す。 ＜演示実験２＞銅と塩酸との反応 ・それではこの金属（銅）と塩酸ではどう だろうか。 →反応しない ＜演示実験のまとめ＞ ・亜鉛と水素イオンのときは亜鉛がイオン 化して水素イオンが電子を受け取った。銅 と水素イオンのときは，水素がイオン化し たままで，電子の授受がなかった。 ・この現象はどう説明すればよいだろうか。 ・根拠をもって予想さ せる。 導 入 ︵ 10分 ︶ →水溶液中で陽イオンになりうる元素が 複数存在するとき，陽イオンへのなりやす さに違いがあるのではないか。演示実験１ では，亜鉛が水素よりも陽イオンになりや すいので電子を放出し，その電子を水素イ オンがもらって，単体の水素が発生した。 演示実験２では，水素が銅よりも陽イオン になりやすいので，反応が起こらなかった。 ○本時の目標を提示する。 ・水溶液中において，金属によってイオン へのなりやすさが違うかどうか調べ，その 理由を酸化還元反応で説明しよう。 ・生徒から引き出す。 展 開 ︵ 30分 ︶ ＜実験＞単体金属と水溶液との反応 【準備】 ○単体金属板（Mg，Al，Zn，Fe，Sn，Pb， Cu）（約 1cm×約 3cm のものを各５枚） ○ 水 溶 液 （Al2SO4，CuSO4，FeSO4， (CH3COO)2Pb，AgNO3）（各1mol/L 溶液） ○その他（マッチ棒，糸，紙やすり） 【方法】 ○試験管に溶液を約５mL 入れ，金属板の半 分が溶液につかるようにマッチ棒につけた糸 でつるし，静置する。 ○金属表面および水溶液の色の変化を観察 し，各自ノートに記録する。 ・金属板の表面は，紙 やすりでよくみがいて おく。 ・気付いたことは全て 正確に記録するように 心がけさせる。 水または水溶液 中における金属 のイオン化につ いて，酸化還元 反応と関連付け て，意欲的に探 究 し よ う と す る。（行動観察， ノート）
展 開 ︵ 30分 ︶ 【実験結果】 ○班ごとに報告させる。 【考察】 ○反応が起きたのは，どの組合せか。 ○その反応はどのような酸化還元反応が起こ ったのか。 ○イオンへのなりやすさに違いがあったか。 もし，イオンへのなりやすさに違いがあった のであれば，違いを述べよ。 ・OHP シートを配り， 記入・提出させ，提示 する。 ・実験器具はそのまま の状態にしておくこと を告げる。 ・結果が理論通りにな らなかった組合せにつ いては，確認する。 ・組合せごとに述べさ せる。 実験結果を基に 論 理 的 に 考 察 し，金属のイオ ン化傾向につい て適切に判断す る。（行動観察， ノート） ま と め ︵ 10分 ︶ ○次時の予告 ・本時の実験器具は，そのまま机上に静置し， 次時はまず，時間が経ってからの結果を確 認しよう。 ・次時は，イオン化傾向と単体金属の性質に ついて，更に実験でいろいろ調べてみよう。 ・Na と水との反応を想 起させ，水溶液だけで なく，水の存在下であ ることに留意させる。 ・既習の「イオン化エ ネルギー」と混同しな いように留意させる。 ・教科書を用いて説明 する。 ○金属によって，水または水溶液中での陽 イオンへのなりやすさに違いがある。 ○これを「金属のイオン化傾向」という。 陽イオンになりやすい →イオン化傾向が大きい 陽イオンになりにくい →イオン化傾向が小さい 【発展】金属のイオン化列 いろいろな金属を，イオン化傾向の大きな ものから順に並べた列を「イオン化列」と いう。
