化学変化とイオン

第３学年 理科学習指導案

１ 単元名 「 化学変化とイオン 」

２ 指導観

○ 私たちのくらしにおいて、「イオン」という言葉に触れる機会は珍しいものではなくなっている。身近には、

スポーツ飲料や制汗剤スプレー、空気清浄機、ドライヤー等の生活用品が例に挙げられ、「イオン」という言

葉自体は生活に浸透しているが、イオンの本質までが浸透しているとは言い難い。さらに、イオンそのものを

直接目で見ることはできない。そのため、化学電池や金属めっきといった生活を支える技術にも、イオン性物

質による化学変化が利用されているということに、生活の中で気づくことはほとんどない。そこで、化学変化

やイオンと日常で用いられるものとを関連付け、微視的な見方や考え方でとらえさせることは、身のまわりの

事象を科学的に見たり考えたりする力を養う上で、大変意義があると考えられる。

本単元は、化学変化についての観察、実験を通して、水溶液の電気伝導性や中和反応について理解させると

ともに、これらの事象・現象をイオンと関連付けてみる見方や考え方を養うことをねらいとしている。学習内

容は、水溶液の電気伝導性、原子の成り立ちとイオン、化学変化と電池、酸・アルカリ、中和と塩などがある。

このような学習を通して、実験器具の操作、記録の仕方などの技能を身につけさせ、実験の結果を分析して解

釈する能力を育てるとともに、様々な化学変化と日常生活とを関連づけた学習を展開し、規則性を発見したり

課題を解決したりすることは、科学的な見方や考え方を養う上からも大変意義深い学習と考えられる。

○ 本学級には３４名が在籍しており、５～６名ずつの６グループ編成で授業を実施している。理科に対する関

心が高い生徒が多く、発言にも積極的である。観察・実験もグループごとに安全に配慮しながら取り組むこと

ができる。話し合い活動では交流が深まる班もあるが、家庭や塾での予習した内容を語ろうと先行する生徒が

いる反面、間違ったことを発言してしまうことへの抵抗感から発言を躊躇う生徒も少なくない。表現活動の機

会と時間を十分に確保できていない現状があるため、言葉や式やモデルを使って、思考・判断の過程や結果を

表現する力を育てていきたい。

○ 指導にあたっては、水溶液の電気伝導性や電気分解による生成物を調べる実験を通してイオンの存在に気づ

かせ、電池のしくみや中和反応についても理解させるとともに、イオンのモデルを使ってそれらの事象を説明

する力を養っていく。そのためにまず、身近にあるいろいろな水溶液に電流を流す実験を行い、水溶液には、

電流が流れるものと流れないものとがあることを見いださせる。次に、電気分解の実験を行い、その際、電極

付近に分解した物質が生成することからイオンの存在に気づかせ、イオンの生成が原子の成り立ちに関係する

ことを理解させる。さらに、電池のしくみでは、実験を通して化学エネルギーが電気エネルギーに変換される

ことに気づかせ、イオンが関係していることを理解させる。最後に、酸とアルカリの性質を知る実験や中和反

応の実験を行い、酸やアルカリの特性や中和において塩と水が生成することを理解させるとともに、塩や水が

できるしくみについて、イオンのモデルを使って説明できるようにしたい。ここでは、酸性の水溶液やアルカ

リ性の水溶液など注意を要する水溶液を使用する。化学実験を行う際には、これらの薬品の扱い方や処理法、

事故防止についても十分配慮するとともに、生徒にも十分指導し、自分が事故にあわないようにするばかりで

なく、他の生徒を事故に巻き込まないようにするためにも、事故防止の重要性を認識させたい。

３ 単元目標

○ 化学変化とイオンに関する事物・現象に関心をもち、意欲的に観察・実験を行い、それらの事象を日常生

活と関連づけて考察しようとする。 【自然現象への関心・意欲・態度】

○ 化学変化とイオンに関する事物・現象の中に問題を見いだし、実験を行い、分析・解釈したり、規則性を

見いだしたりすることができる。 【科学的な思考・表現】

○ 化学変化とイオンに関する事物・現象についての観察・実験の基本操作を習得し、適切に実験することが

できる。 【観察・実験の技能】

○ 化学変化とイオンに関する事物・現象についての観察・実験などを行い、基本的な概念や原理・法則を理

解することができる。 【自然現象についての知識・理解】

４ 単元指導計画 (１４時間）

次 時

学習活動・内容

ねらいと手だて

評価規準

一 １

①

１ いろいろな水溶液で電流が流れる

かどうか調べる。

・電解質と非電解質

○ 溶質の違いに気づくことができ

るよう、水溶液の成り立ちについ

て確認する。

思：水溶液の電気伝導性

の有無が、水溶液に

溶けている溶質の種

類によることを見い

だすことができる。

２

③

２ 電解質の水溶液を電気分解する実

験を行い、結果を分析する。

・塩酸の電気分解

・塩化銅の電気分解

○ 電気分解を理解しやすいよう

に、化学反応式と分子モデルを用

いて説明する。

技:電気分解を調べる実

験の基本操作を習得

するとともに、実験

の計画的な実施、結

果の記録や整理のし

かたを身につけてい

る。

３

①

３ 電解質水溶液を流れる電流の正体

について考える。

・イオン（陽イオン、陰イオン）と

電離

○ イオンの存在に気づかせるため

に、電気分解のときの原子をモデ

ル図などに表して説明する。

知：イオン、電離につい

て説明できる。

二 １

④

４ イオンのでき方をまとめる。

・原子の構造

・イオンの構造

・イオン式

○ 原子やイオンの構造を理解しや

すいように、映像やモデルを用い

て提示する。

○ 主なイオン式を覚えるさせるた

めに、小テストを行う。

知：主なイオンのイオン

式を書くことがで

き、イオンの生成が

原子の成り立ちに関

係することを説明で

きる。

三 １

②

５ 水溶液と２種類の金属から電流が

とり出せるか調べる。

・電池の発見

○

各自の思考を促すために、個人

で考えさせた後に班で交流させ意

見をまとめさせる。

思：電流がとり出せる条

件について自らの考

えをまとめて、表現

できる。

２

③

６ 電池をつくって電極の変化を調べ

る実験を行い、結果を分析する。

・電極の化学変化

・燃料電池

○ 電極で生じた電子が外部の回路

に電流として流れることを理解さ

せるために、電池の電極での電子

の授受についてイオンのモデルで

表す。

思：化学電池は、電解質

水溶液中のイオンの

仲立ちによりできて

いることについて、

自らの考えをまとめ

て、表現できる。

本

時

（

１

／

１

）

原子が電気的に中性であること

を理解し、

イオンが電子の授受によ

り生成されることを説明できるよ

うにする。

電解質と非電解質を分類すると

ともに、

電解質の水溶液を電気分解

し、

水溶液中に流れる電流を粒子モ

デルと関連づけて考察できるよう

にする。

電解質水溶液と２種類の金属を

用いた実験から電流がとり出せる

ことを見いだすとともに、

化学エネ

ルギーが電気エネルギーに変換さ

れていることを見いだせるように

する。

５ 本時の指導観

本時は、いろいろな水溶液に電流を流す実験を行い、水溶液の電気伝導性の有無が、水溶液に溶けている溶質の種類

によることを見いだすことをねらいとしている。そのためにまず、イオンは水溶液と関係があることを説明し、めあて

を確認する。ここでは、今後の学習に対する興味・関心を高めるために、金属めっき加工を例に挙げながら、イオンは

水溶液と関係があることを説明する。次に、精製水に電流が流れないことを確認する。ここでは、安全かつ正確に実験

を行えるように、装置の組み立て方法や注意点を記したカードを各グループに配布する。次に、いろいろな水溶液に電

流を流す実験を行い、電流が流れる水溶液と流れない水溶液を分類しながら、電流が流れる水溶液に起こる変化を観察

する。ここでは、実験への意欲を高めるために、予想を立てさせたり、感電事故の例を話したりする。さらに、電流が

流れる水溶液と流れない水溶液の違いについて考察する。ここでは、溶質の違いに気づくことができるよう、水溶液の

成り立ちについて確認する。最後に、本時のまとめと自己評価をする。ここでは、知識の定着を図るために、電解質と

非電解質についてプリントに整理させる。また、自分の理解度を把握できるように、本時でわかったこと・わからなか

ったことを書かせる。

６ 本時の主眼

水溶液の電気伝導性の有無が、水溶液に溶けている溶質の種類によることを見いだすことができる。

７ 準備

①学習プリント ②実験方法カード ③精製水 ④水溶液数種類 ⑤洗浄瓶 ⑥電極 ⑦豆電球

⑧電流計 ⑨電源装置 ⑩導線 ⑪保護めがね

８

本時の展開 （１/１４）

段階

学習活動・内容

指導上の手立て・◇評価規準（方法）

形態

配時

導

入

１ イオンは水溶液と関係があることを

知る。

２ 本時のめあてを確認する。

・今後の学習に対する興味・関心を高めるために、金属

めっき加工を例に挙げながら、イオンは水溶液と関係

があることを説明する。

一斉

7

’

展

開

３ 精製水に電流が流れないことを確認

する。

４ いろいろな水溶液に電流を流し、電

流が流れる水溶液と流れない水溶液

を分類しながら、電流が流れる水溶

液に起こる変化を観察する。

５ 電流が流れる水溶液と流れない水溶

液の違いを考察する。

・安全かつ正確に実験を行えるように、装置の組み立て

方法や注意点を記したカードを各グループに配布し

ておく。

・実験への意欲を高めるために、予想を立てさせたり、

感電事故の例を話したりする。

・溶質の違いに気づくことができるよう、水溶液の成り

立ちについて確認する。

◇水溶液の電気伝導性の有無が、水溶液に溶けている溶

質の種類によることを見いだすことができる。

（科学的な思考・表現：学習プリント）

一斉

↓

小集団

個

↓

小集団

個

↓

一斉

10’

3’

10

’

5’

5

’

終

末

６ 本時のまとめをする。

７ 本時の自己評価をする。

・知識の定着を図るために、電解質と非電解質について

プリントに整理させる。

・自分の理解度を把握できるように、本時の内容でわか

ったこと・わからなかったことを明確にさせる。

一斉

↓

個

10

’

めあて：様々な水溶液に電流が流れる様子を観察し、ちがいを見いだそう。