2013　標準新演習理科中３通年.indb

標準新演習　理科中３　

　指導のポイント

補足知識・留意事項など

＜導入 1 ＞　中 2 では原子や分子，化合物における原 子同士の結びつきを学習した。今回は，原子の構造 と電気の関わりについて考える。 1　・電子の質量は，原子核と比べるとほぼ無視でき るくらいに小さい。 ・中性子の数は原子の種類によって必ずしも決ま るわけではない。 2　・原子は普段は＋の電気も－の電気も帯びていな いが，失った電子の数の分だけ陽イオンに，受 け取った数の分だけ陰イオンになる。 ・陰イオンには，～化物と呼び方が変化するもの があることに注意する。 　例塩素→塩化物イオン（Cl-_） 　　フッ素→フッ化物イオン（F-_） 　　水酸基・ヒドロキシ→水酸化物イオン（OH-_） 　　硫黄→硫化物イオン（S2-_） ⑵　水素イオン…水素原子が電子を 1 個失って，＋ の電気を 1 個帯びた陽イオン。 　　銅イオン…銅原子が電子を 2 個失って，＋の電 気を 2 個帯びた陽イオン。 ⑶　塩化物イオン…塩素原子が電子を 1 個受けとっ て，－の電気を 1 個帯びた陰イオン。 　　水酸化物イオン…原子団 OH が電子を 1 個受 けとって，－の電気を 1 個帯びた陰イオン。 ⑷　陽イオンは＋の記号，陰イオンは－の記号を右 肩に書く。 P.37 確認問題⑴ ④水素原子は電子 1 個を失いやすい。 ⑤塩素原子は電子 1 個を受け取りやすい。 3　イオン式は化学分野において欠くことのできない 存在なので，イオン式から名称を答えることも，名 称からイオン式を答えることも必ずできるようにし よう。 ＜導入 2 ＞　物質の中には水溶液中で簡単にイオンと なるものが存在する。ここではその場合における規 則性について考えよう。 4 P.38 確認問題４ ⑴　前に調べた水溶液が電極についていると，正 確な実験結果が得られないので，精製水（蒸留 水）で洗浄を心がける。 ⑵　水溶液の性質は溶質によって決まる。 5　水溶液中での物質の電離の仕方は，溶質の陽イオ ンと陰イオンの数の比に分かれる。化学式のどこで 分かれるか練習を繰り返そう。 P.39 確認問題⑵ ①塩化水素は H+_{と Cl}-_{に分かれる。} ②硫酸は H+_{が 2 つと SO4}2-_{の 1 つの割合で分か} れる。

学　習　内　容

1　原子の構造 （P.36） ⑴　原子の構造…中心に 1 個の原子核，そのまわりを電子が回っている。 ⑵　原子核…＋の電気をもち，陽子と中性からできている。 暗記 ①陽子…＋の電気をもつ。陽子の数は，原子の種類によっ て決まっている。 ②中性子…電気をもたない。 ⑶　電子…－の電気をもつ。電子の数は，原子の種類によっ て決まっており，陽子の数と同じ。 暗記 ⑷　原子と電気…原子全体では陽子と電子の数は等しいので，電気を帯びてい ない。 理解 ⑸　原子の質量…電子の質量は大変小さいので，原子の質量のほとんどは原子 核の質量である。 暗記 2　イオン （P.37） ⑴　イオン…原子や原子の集まり（原子団）が電気を帯びたもの。 ⑵　陽イオン…原子が電子を失って＋の電気を帯びたイオン。失った電子の数 だけ，陽子の数が電子の数より多くなり，＋の電気を帯びる。 ⑶　陰イオン…原子が電子を受けとって，－の電気を帯びたイオン。受けとっ た電子の数だけ，電子の数が陽子の数より多くなり，－の電気を帯びる。 ⑷　イオン式…イオンを記号で表したもの。 ①陽イオン：亜鉛が電子を 2 個失った場合 ②陰イオン：水酸化物が電子を 1 個受け 取っている場合 3　いろいろなイオン 暗記  （P.38） 陽イオン 陰イオン イオン名 イオン式 イオン名 イオン式 イオン名 イオン式 水素イオン H+ _{銅イオン Cu}2+ _{塩化物イオン Cl} -ナトリウムイオン Na+ _{亜鉛イオン Zn}2+ _{水酸化物イオン OH} -カリウムイオン K+ _{マグネシウムイオン Mg}2+ _{硝酸イオン NO3} -銀イオン Ag+ _{カルシウムイオン Ca}2+ _{硫酸イオン SO4} 2-アンモニウムイオン NH4+ _{バリウムイオン Ba}2+ _{炭酸イオン CO3} 2-4　水溶液と電流 （P.38） ⑴　水溶液と電流…物質そのものには電流が流れないが，水溶液にすると電流 が流れるものがある。 理解 ⑵　電解質…水に溶けたとき，水溶液に電流が流れる物質。 　　　　　　塩化ナトリウム，塩化銅，塩化水素，硫酸，水酸化ナトリウム， アンモニアなど ⑶　非電解質…水に溶けても，水溶液に電流が流れない物質。 　　　　　　　砂糖，エタノールなど 5　水溶液中のイオン （P.39） ⑴　電解質と非電解質の水溶液…純粋な水は電気を通さないが，電解質の水溶 液にはイオンがあるため，電流が流れる。 ⑵　電離…電解質が水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれること。 暗記 ⑶　電解質の水溶液中のイオン…＋と－の電気の総量は等しいため，水溶液全 体では電気を帯びていない。 ⑷　電離のようす…化学式とイオン式で表せる。 暗記 ①塩化水素：HCl → H+_{＋ Cl} -②塩化ナトリウム：NaCl → Na+_{＋ Cl} -③塩化銅：CuCl2 → Cu2+_{＋ 2Cl} -④硫酸：H2SO4 → 2H+_{＋ SO4} 2-ヘリウム原子のつくり 陽子 電子 中性子 原子核 ヘリウム原子のつくり 陽子 電子 中性子 原子核 2

Zn

原子や原子団の記号 帯びている電気の数。1 は省略 帯びている 電気の種類 ＋

OH

− 2

Zn

原子や原子団の記号 帯びている電気の数。1 は省略 帯びている 電気の種類 ＋

OH

− 【指導のねらい】 ★原子の構造やイオンの基礎を学習する。 ★イオン式の求め方と電離下の物質の様子について考える。

1

水溶液とイオン

◆指導ページ　P.36 ～ 41 ◆　

第 1 章　水溶液とイオン

標準新演習　理科中３　

　指導のポイント

学　習　内　容

1　電解質の水溶液の電気分解 （P.42） ⑴　電極…電源の－極につないだ電極を陰極，＋極についないだ電極を陽極。 ⑵　塩化銅水溶液の電気分解…銅と塩素の化合物。水溶液は青色。 暗記 ①陰極…赤色（赤せき褐かっ色しょく）の銅がつく。→こすると金属光沢がでる。 ②陽極…気体の塩素が発生。→うすい黄緑色で，特有のにお い（プールの消毒薬のにおい）があり，色のついたものを脱 色（漂白）する。 　　塩化銅→銅＋塩素　　CuCl2 → Cu ＋ Cl2 ⑶　塩酸の電気分解 暗記 ①陰極…気体の水素が発生。→マッチの火を近づけると， 気体が燃える。 ②陽極…気体の塩素が発生。→発生する体積は水素と同じ だが，塩素は水に溶けやすいため，集まる量は少ない。 　　塩化水素→水素＋塩素　　2HCl → H2 ＋ Cl2 2　電気分解とイオン （P.43） ⑴　イオンの移動…＋の電気と－の電気は引き合う力がはたらく。電解質の水溶 液に電流を流すと，陽イオンは陰極に引き寄せられ，陰イオンは陽極に引き寄 せられる。 ⑵　塩化銅水溶液の電気分解とイオン… CuCl2 → Cu2+_{＋ 2Cl} -①銅イオン（Cu2+_{）…陰極から電子を 2 個受けとって銅原子（Cu）になり，陰極} に付着。電気分解を続けると銅イオンが減少し，青色がうすくなる。 ②塩化物イオン（Cl-_{）…陽極に電子を 1 個わたして塩素原子（Cl）になる。塩素} 原子は 2 個ずつ結びついて塩素分子（Cl2）になり，塩素が発生。 ⑶　塩酸の電気分解とイオン… HCl → H+_{＋ Cl} -①水素イオン（H+_{）…陰極から電子を 1 個受けとって水素原子（H）になる。水素} 原子は 2 個ずつ結びついて水素分子（H2）になり，水素が発生。 ②塩化物イオン（Cl-_{）…陽極に移動して塩素原子（Cl）になり，塩素（Cl2）が発生。} 3　電池（化学電池） （P.44） ⑴　電池…電解質の水溶液に 2 種類の金属を入れて導線で つなぎ，電気エネルギーをとり出す装置。 暗記 ⑵　電池と 2 種類の金属の組み合わせ…＋極と－極になる 金属は，金属の組み合わせで決まる。同じ種類の金属で は電池はできない。 暗記 ①＋極の金属…気体が発生。 ②－極の金属…金属が溶け出す。 ⑶　電池とエネルギー…水溶液と金属との間 の化学変化によって，物質がもっている化 学エネルギーが電気エネルギーに変わる。 4　電池とイオン （P.45） ⑴　うすい塩酸に亜鉛板と銅板を入れた電池のしくみ 理解 ①亜鉛板（－極）…亜鉛原子（Zn）が電子を 2 個失って亜鉛イオン（Zn2+_{）になり，} うすい塩酸の中に溶け出していく。 ②電子の移動…－極（亜鉛板）の電子が導線を通って＋極（銅板）に向かって移動。 ③銅板（＋極）…塩酸中の水素イオンが水素となり発生。 　亜鉛板（－極）　Zn → Zn2+_＋⊖⊖ 　銅板（＋極）　H+_{＋⊖→ H　　H ＋ H → H2} ⑵　金属と電極… 2 種類の金属のうち，陽イオンになりやすい金属が－極になる。 5　いろいろな電池 （P.45） ⑴　使い捨ての電池…マンガン乾電池，リチウム電池，ボタン電池 ⑵　充電できる電池（二次電池）…鉛蓄電池，リチウムイオン電池 ⑶　燃料電池…水素と酸素の化学変化によって電気と水が発生することを利用し た装置。 　　　水素＋酸素→水＋電気エネルギー 電源装置 陽極 陰極 電源装置 陽極 陰極 塩酸 陽極 陰極 塩酸 陽極 陰極 亜鉛板 うすい塩酸 モーター 銅板 亜鉛板 うすい塩酸 モーター 銅板 金属の組み合わせと電圧の大きさ ＋極 －極 モーターの回り方 電圧 銅 亜鉛 回る 0.70V 銅 マグネシウム よく回る 1.55V 銅 鉄 回らない 0.15V 亜鉛 マグネシウム よく回る 0.85V 鉄 亜鉛 回る 0.55V 鉄 マグネシウム よく回る 1.40V 金属の組み合わせと電圧の大きさ ＋極 －極 モーターの回り方 電圧 銅 亜鉛 回る 0.70V 銅 マグネシウム よく回る 1.55V 銅 鉄 回らない 0.15V 亜鉛 マグネシウム よく回る 0.85V 鉄 亜鉛 回る 0.55V 鉄 マグネシウム よく回る 1.40V

補足知識・留意事項など

＜導入 1 ＞　これまでに原子の構造とイオンについ て学習した。今回はイオンが電子を受け渡しする ようすについて装置を用いて学習する。中 2 では， 水の電気分解について学習した。今回は水に電解 質が溶けているときの電気分解について考える。 　　水の電気分解では，水自体が電流を流さないた め少量の水酸化ナトリウムなどを水に溶かす必要 があったが，今回は電解質自体が電流を流すため， その手順は必要なくなっている。 1⑵⑶　塩化銅は水に溶けると 1 個の銅イオンと 2 個の塩化物イオンに電離する。 　　塩化銅水溶液も塩酸も，電気分解により陽極 から有毒の塩素が発生する。実験等で発生した 気体のにおいを調べるときは，直接かがず手で あおぐようにする。 P.42 確認問題⑵ ①塩化物イオン Cl-_{は陽極に引かれて気体とな} る。 ③化学反応式とイオン反応式を間違えないよう 注意する。 　CuCl2 → Cu2+_{＋ 2Cl}-_{のようにイオンが入る} ものがイオン反応式。 2　・物質により陰極，陽極から発生するものが異 なる。水溶液の名前からどのような物質が発 生するか予想してイオン式を使えるようにす る。 ・電解質の水溶液の電気分解では，陰極で陽 イオン＋電子→原子，陽極で陰イオン→原子 ＋電子の変化が起こり，水溶液中のイオンが 減っていく。 ＜導入 2 ＞　私たちは普段，携帯電話や車のバッ テリー，乾電池として様々な電池を利用している。 ここでは電流が流れるときの電池のようすについ て学習する。 3⑴　電池は，化学変化を利用して電気エネルギー を取り出している。その中でも光を利用して電 気エネルギーを取り出す装置を光電池（太陽電 池）という。 　　非電解質の水溶液や，同じ種類の金属では電 池はできない。 4⑴　電気分解では陽極は電源の＋極へつないだ方 がなるが，電池では 2 種類の金属のうち陽イオ ンへのなりやすさで決まり，なりにくい方が陽 極，なりやすい方が陰極になる。電子の移動の 向きと電流の流れる向きは逆であることに注意 する。 5　燃料電池：水の電気分解と逆の化学変化。 　2H2 ＋ O2 → 2H2O ＋電気エネルギー 【指導のねらい】 ★電気分解とそのときのイオンの移動の仕組みを学習する。 ★電気分解と電池の違いについて理解を深め，より一層の定着を図る。

2

電気分解と電池

◆指導ページ　P.42 ～ 47 ◆　

第 1 章　水溶液とイオン

標準新演習　理科中３　

　指導のポイント

学　習　内　容

1　酸性・アルカリ性の水溶液 （P.48） ⑴　酸性の水溶液の性質 暗記 ①青色リトマス紙を赤色にする。 ②緑色のＢＴＢ溶液を黄色にする。 ③亜鉛などの金属を溶かして水素を発生させる。 ④電流が流れる。 ⑵　酸…水に溶けると酸性を示す物質。電解質。塩化水素，二酸化炭素， ホウ酸など。 ⑶　アルカリ性の水溶液の性質 暗記 ①赤色リトマス紙を青色にする。 ②緑色のＢＴＢ溶液を青色にする。 ③無色のフェノールフタレイン溶液を赤色にする。 ④電流が流れる。 ⑷　アルカリ…水に溶けるとアルカリ性を示す物質。電解質。水酸化ナ トリウム，アンモニア，水酸化カルシウムなど。 2　酸性・アルカリ性を調べる器具や指示薬 （P.49） ⑴　pH（ピーエイチ）…酸性やアルカリ性の程度を表す数値。数値は 0 ～ 14，pH ＝ 7 が中性。 暗記 ①酸性… pH ＜ 7。数値が小さいほど酸性が強い。 ②アルカリ性… pH ＞ 7。数値が大きいほどアルカリ性が強い。 ⑵　pH メーター（pH 計）… pH の数値を測定する器具。 ⑶　指示薬…水溶液の性質を色の変化で調べる薬品。リトマス紙，ＢＴ Ｂ溶液，万能試験紙など。 暗記 酸性 中性 アルカリ性 青色リトマス紙 赤色に変化 変化なし 変化なし 赤色リトマス紙 変化なし 変化なし 青色に変化 ＢＴＢ溶液 黄色 緑色 青色 フェノールフタレイン溶液 無色 無色 赤色 ⑷　酸性雨… pH5.6 以下の雨。煙や排気ガス中の物質が雨に溶け，酸性 を示す。 3　酸とイオン （P.50） ⑴　酸…水溶液中で電離して水素イオン（H+_） を生じる電解質。 理解 　　　酸→水素イオン（H+_{）＋陰イオン} ⑵　水素イオンの移動…右の図に電圧を加える と，陰極に陽イオンの水素イオンが引き 寄せられ，陰極側のリトマス紙が赤色に なる。 理解 4　アルカリとイオン （P.51） ⑴　アルカリ…水溶液中で電離して水酸化物イ オン（OH-_{）を生じる電解質。 理解} 　　　アルカリ→陽イオン＋水酸化物イオン（OH-_） ⑵　水酸化物イオンの移動…右の図に電圧を加 えると，陽極に陰イオンの水酸化物イオ ンが引き寄せられ，陽極側のリトマス紙 が青色になる。 理解 塩化水素の電離 塩化水素（HCl） Cl- _H+ H+ H+ Cl -Cl -塩化水素の電離 塩化水素（HCl） Cl- _H+ H+ H+ Cl -Cl -水素イオンの移動 赤色 リトマス紙 陰極 陽極 青色リトマス紙 塩酸をしみこませたろ紙 硝酸カリウム水溶液 でしめらせたろ紙 H+ _Cl -Cl -H+ 赤色になる 水素イオンの移動 赤色 リトマス紙 陰極 陽極 青色リトマス紙 塩酸をしみこませたろ紙 硝酸カリウム水溶液 でしめらせたろ紙 H+ _Cl -Cl -H+ 赤色になる 水酸化ナトリウムの電離 水酸化ナトリウム（NaOH） OH -Na+ OH -Na+ _OH -Na+ 水酸化ナトリウムの電離 水酸化ナトリウム（NaOH） OH -Na+ OH -Na+ _OH -Na+ 水酸化物イオンの移動 赤色リトマス紙 陰極 陽極 青色リトマス紙 水酸化ナトリウム水溶液 をしみこませたろ紙 硫酸ナトリウム水溶液で しめらせたろ紙 Na+ _OH -Na+ _OH -青色になる 水酸化物イオンの移動 赤色リトマス紙 陰極 陽極 青色リトマス紙 水酸化ナトリウム水溶液 をしみこませたろ紙 硫酸ナトリウム水溶液で しめらせたろ紙 Na+ _OH -Na+ _OH -青色になる

補足知識・留意事項など

＜導入 1 ＞　小学校では酸性，中性，アルカリ性の水溶液が あることを学習した。今回はこれらの性質とその調べ方に ついて学習する。 1⑴　他にも硝酸（HNO3），硫酸（H2SO4），食酢（CH3COOH， うすい酢酸），レモン水（クエン酸を含んでいる）などが 酸性の水溶液である。うすい酸性の水溶液はすっぱい味 がする。水素よりもイオンになりやすい金属だと，酸と 反応して水素を発生する。 　⑶　他にも水酸化バリウム（Ba（OH）2），石灰水（Ca（OH）2， 水酸化カルシウム水溶液）などがアルカリ性の水溶液で ある。うすいアルカリ性の水溶液はにがい味がし，手を つけるとぬるぬるする。 2　指示薬は物質の酸性・アルカリ性を決めるにあたって非 常に簡単かつ明快な手段なのでよく使われている。頭の中 に表を組み立てて必ず暗記しよう。 　⑴　精製水（蒸留水），食塩水などが中性の水溶液である。 　⑶　フェノールフタレイン溶液は無色の指示薬。アルカリ 性に反応して赤紫に近い赤色になる。 　⑷　普通の雨水は空気中の二酸化炭素が溶けているため， 弱い酸性を示し，pH は 6 程度である。 P.49 確認問題⑵ ・レモンやミカンなど柑橘類の汁にはクエン酸が含まれ ており，酸性を示す。 ・石けんには植物等を煮たときに出る灰あ汁くが含まれてお り，アルカリ性を示す。 3　酸性，アルカリ性の水溶液は電離してイオンが存在する ため容易に電子の移動が起き，電流が流れる。（中性の水 溶液には電気を通すものと通さないものがある。） ⑴　硫酸，硝酸は水溶液中でよく電離するので，強い酸性 を示し，pH は小さい。 P.50 確認問題⑵ 陽イオンは陰極に，陰イオンは陽極へと引かれる。 ①硫酸：H2SO4 → 2H+_{＋ SO4}2-_{なので，H}+

②硫酸：H2SO4 → 2H+_{＋ SO4}2-_{なので，SO4} 2-③硝酸：HNO3 → H+_{＋ NO3}-_{なので，H}+ ④硝酸：HNO3 → H+_{＋ NO3}-_{なので，NO3}

-4　水素イオン，水酸化物イオンの移動は共に電気分解と同 じ仕組みによって起こる。リトマス紙の色の変化と合わせ てきちんと定着できているか確認する。 　⑴　水酸化ナトリウム（NaOH），水酸化バリウムは水溶液 中でよく電離するので，強いアルカリ性を示し，pH は 大きい。 P.51 確認問題⑵ 陽イオンは陰極に，陰イオンは陽極へと引かれる。 ①水酸化カルシウム：Ca（OH）2→ Ca2+_{＋ 2OH}-_なので， 　陰極側　Ca2+_{陽極側　OH} -③水酸化バリウム：Ba（OH）2→ Ba2+_{＋ 2OH}-_なので， 　陰極側　Ba2+_{陽極側　OH} -【指導のねらい】 ★酸性とアルカリ性の水溶液について学習し，指示薬による判別の仕方を定着させる。 ★酸，アルカリの電離を通じてイオンに関する理解を深める。

3

酸・アルカリとイオン

◆指導ページ　P.48 ～ 53 ◆　

第 1 章　水溶液とイオン

標準新演習　理科中３　

　指導のポイント

学　習　内　容

1　中和 （P.54） ⑴　中和…酸とアルカリの水溶液を混ぜあわせると起こる，おたがいの性質を 打ち消し合う反応。 ⑵　塩…中和反応でできる物質。中和反応では，必ず塩と水ができ，混合液の 水を蒸発させると，塩が残る。 暗記

　　　酸＋アルカリ→塩＋水　

　塩化水素＋水酸化ナトリウム　→　塩化ナトリウム＋水 　硫　　酸＋水酸化バリウム　　→　硫酸バリウム　＋水 　硝　　酸＋水酸化カリウム　　→　硝酸カリウム　＋水 ⑷　中和と金属との反応 理解 ⑸　こまごめピペット…少量の液体をとるときに使用する器具。 暗記 ①親指と人さし指でゴム球を押して，先端を液体に入れる。 ②親指をゆるめて，液体を吸い上げる。 ③親指でゴム球を押して，必要な量の液体を出す。ゴム球を軽く押すと，液 体を 1 滴ずつ落とすことができる。 2　中和とイオン （P.55） ⑴　中和…水溶液中の水素イオン（　）と水酸化物イオン（　　）が結びついて， 水（　　）ができる反応。 暗記 ⑵　塩…酸の水溶液中の陰イオンとアルカリの水溶液中の陽イオンが結びつい てできた物質。 暗記 ⑶　塩化水素と水酸化ナトリウムの中和のしくみ 理解 3　いろいろな中和と塩 （P.56） ⑴　水に溶ける塩…混合液中では電離している。混合液を加熱して水を蒸発さ せると，塩の結晶がとり出せる。 理解 ⑵　水に溶けない塩…混合液中では沈殿している。混合液をろ過すると，塩が とり出せる。 理解 ⑶　中和と電流…中和により，H+_{と OH}-_{が結びついてイオンの数が減ると，} しだいに電流が流れにくくなる。中性のとき最小となる。 理解 ⑷　中和と熱…中和が起こると，熱が発生するので温度が上がる。 4　中性と水溶液の体積・濃度 （P.57） ⑴　水溶液の体積とイオンの数…水溶液の体積が 2 倍になると，水溶液に含ま れるイオンの数も 2 倍になる。 ⑵　水溶液の濃度とイオンの数…水溶液の濃度が 2 倍になると，水溶液に含ま れるイオンの数も 2 倍になる。 ⑶　中性になるときのイオンの数…水素イオン（H+_{）の数と，水酸化物イオン} （OH-_{）の数が等しいとき，中性となる。} ⑷　中性になるときの水溶液の体積・濃度 　酸の体積，もしくは濃度が 2 倍になる→中和に必要なアルカリの体積，も しくは濃度は 2 倍になる。 酸性 酸性 酸性 中性 アルカリ性 水酸化ナトリウム水溶液を加える。 塩化ナトリウム水溶液 水素の発生が弱まる。 水素の発生が止まる。 中和が起こり，塩と水ができる。 中和は起こらない。 マグネシウム リボン 水素 塩酸 酸性 酸性 酸性 中性 アルカリ性 水酸化ナトリウム水溶液を加える。 塩化ナトリウム水溶液 水素の発生が弱まる。 水素の発生が止まる。 中和が起こり，塩と水ができる。 中和は起こらない。 マグネシウム リボン 水素 塩酸 H+ H+ _OHOH- -H2O H2O H Cl H Cl H Na Cl Cl H₂O 酸性 酸性 H+ 数＞OH−数 はじめの塩酸 Na OH 加える。 Na Cl Cl H₂O 中性 H+ 数＝OH−数 Na OH Na OH さらに加える。 さらに加える。 Na H₂O Na Cl Cl Na H₂O アルカリ性 H+ 数＜OH−数 Na H₂O OH H+…数が減り，やがて   なくなる。 Cl−…数は変化しない。 Na+…数はふえ続ける。 OH−…中和が起こらな    くなると，ふえる。 H+ が残る。 H+ も OH−もない。 OH−が残る。 H Cl H Cl H Na Cl Cl H₂O 酸性 酸性 H+ 数＞OH−数 はじめの塩酸 Na OH 加える。 Na Cl Cl H₂O 中性 H+ 数＝OH−数 Na OH Na OH さらに加える。 さらに加える。 Na H₂O Na Cl Cl Na H₂O アルカリ性 H+ 数＜OH−数 Na H₂O OH H+…数が減り，やがて   なくなる。 Cl−…数は変化しない。 Na+…数はふえ続ける。 OH−…中和が起こらな    くなると，ふえる。 H+ が残る。 H+ も OH−もない。 OH−が残る。

補足知識・留意事項など

＜導入 1 ＞　酸性・アルカリ性・中性については小学 校で学習した。今回は酸とアルカリを混ぜ合わせた ときに発生するものと，そのときのイオンの様子や はたらきについて学習する。 1⑴　中和では，酸とアルカリの水溶液の種類が違え ばできる塩の種類も違うが，水は必ずできること を確認する。 ⑷　水素は酸性の水溶液に金属を加えたときに発生 する。 ⑸　こまごめピペット…強く握りすぎると液体がゴ ム球に入ってしまうので注意する。実験に使う液 体に不純物が入ったり，ゴム球の劣化につながる。 2⑴　酸性の性質を示すものは水素イオン（H+_），ア ルカリ性の性質を示すものは（OH-_{）であり，酸の} 水溶液にアルカリの水溶液を加えると，OH-_の 数だけ H+_{の数が減少するので，たがいの性質を} 打ち消し合うことになる。 ⑶　H+_{と OH}-_{は 1：1 の 割 合 で 結 び つ い て 水} （H2O）となる。 P.55 確認問題⑵ ① H+_{が残っていることから酸性であることがわ} かる。 ② H+_，OH-_{が全て結びついて水になっているた} め中性である。 ③ OH-_{が残っていることからアルカリ性である} ことがわかる。 3⑴　塩化ナトリウム，硝酸カリウムは水に溶けてい て見えないが，水を蒸発させることで結晶が残り， 取り出すことができる。 P.56 確認問題⑵ ③中和により沈殿物と水だけになるため，そのあと は水酸化バリウムのイオンが増えるだけとなる。 ④多量の硫酸に少量の水酸化バリウムを加えた状 態。水酸化バリウムのイオンのうち，Ba2+_は 硫酸イオンと結びついて沈殿し，OH-_は水素 イオンと結びつき水になるため，混合液には 残った H+_{と SO42}-_となる。 4　中和反応で中性にするのに必要な一方の水溶液の 体積や濃度は，もう一方の水溶液の体積や濃度に 比例する。 P.57 確認問題⑵ ①体積が 10cm3 ずつと同量なので，図と同じ 2 個ずつとなる。 ②Ｂ液のイオンの数がＡ液の 2 倍なので，中和に 必要な体積は 2 倍となる。10 × 2 ＝ 20（cm3） 【指導のねらい】 ★中和と塩のイオンの関わりについて理解を深める。 ★中和反応における水溶液の性質の移り変わりについて考える。

4

中和と塩

◆指導ページ　P.54 ～ 59 ◆　

第 1 章　水溶液とイオン

標準新演習　理科中３　

　指導のポイント

補足知識・留意事項など

＜導入 1 ＞　中 1 では植物の体のつくりや仲間分け，中 2 では動物の体のつくりや仲間分けを学習した。今回 は生物の成長の仕組みと様子について学習する。 1⑵　植物の根や茎の先端付近で，細胞分裂がさかんに 行われている部分を成長点という。これにより，根で は先端近くが最もよく伸びる。 P.62 確認問題⑶ 根では根冠を除き，先端付近に近づくほど細胞分 裂が活発になるため，1 つ 1 つの細胞が小さくなる。 これにより①Ｃ，②Ａ，③Ｂとなる。 2　植物の細胞には，細胞膜の外側に丈夫な細胞壁があ る。あたためた薄い塩酸にひたすことにより細胞壁を 壊し，細胞同士を離れやすくし観察しやすくする。 ⑷　顕微鏡で観察する場合の注意 ・はじめに低倍率で観察したい細胞を発見し，レン ズの視野の中央に移動させ，スライドガラスをず らさないよう注意しながら高倍率に変更して観察 する。 ・核の形が変化している細胞や，ひものようなもの が見える細胞や，小さい細胞などのいろいろな細 胞が見える。 3⑴　細胞分裂（体細胞分裂）のようす ①分裂前の細胞。 ②核の中に染色体が現れ，核の形が消える。 ③染色体が細胞の中央に集まり，それぞれが縦に 2 つに割れる。 ④割れた染色体は，それぞれ細胞の両端に移動する。 ⑤ひもがかたまりとなって 2 つの核ができ始め，中 央部にしきりができ始める。 ⑥元と同様の核の形が現れ，細胞質が 2 つに分かれ て 2 個の細胞ができる。 ・生物が成長するときに行われる細胞分裂を体細胞 分裂という。 ⑵　細胞分裂の順序は染色体の様子に着目して考える。 核の中にひものような染色体が現れているものを基 本とすると順序立てやすい。 ・体細胞分裂では，分裂の前後の細胞の中の核に含 まれている染色体の数は変わらない。 4　裸子植物や被子植物の双子葉類の根や茎にある形成 層では細胞分裂を行って，根や茎を太くする。動物は 細胞分裂をくり返して成長すると同時に，新しい細胞 につくり変えて，古い細胞をあかなどの老廃物として 排出している。 ⑵　細胞壁は植物の形を保つはたらきをしている。

学　習　内　容

1　生物の成長 （P.62） ⑴　細胞分裂… 1 つの細胞が 2 つに分かれること。 ⑵　根の成長…根の先端より少し上の部分がよく のびる。 ⑶　生物の成長…多細胞生物の か ら だ は， 細 胞 分 裂 に よって細胞の数が増え， 分裂した各細胞が分裂前 の大きさまで大きくなる ことで，成長する。 2　細胞分裂の観察 （P.63） ⑵　タマネギの根を細かくほぐす（塩酸処理）…根の先端を約 5mm 切りと り，うすい塩酸の中に入れて 60℃くらいの湯で 1 分間あたためたあ と，水洗いする。→細胞分裂が止まり，1 つ 1 つの細胞がはなれやす くなる。 ⑶　プレパラートをつくる。 ①根の先端をスライドガラスにのせ，柄つき針でほぐす。 ②酢酸カーミン（または酢酸オルセイン）をかけて数分間置く。→核や染色 体が赤く染まり，見やすくなる。 ③カバーガラスをかけた後，その上をろ紙でおおい，指で根を押しつぶす。 →細胞の重なりがなくなる。 ⑷　顕微鏡で観察する…はじめに 100 ～ 150 倍の低倍率で観察し，次に 400 ～ 600 倍の高倍率で観察する。 3　植物の細胞分裂 （P.64） ⑴　細胞分裂（体細胞分裂）のようす ⑵　染色体…細胞分裂が始まると核の中に現れるひものようなもの。 ①酢酸カーミンや酢酸オルセインなどの染色液で赤く染まる。 ②生物の種類によって，染色体の数は決まっている。 ③体細胞分裂後の細胞の核には，分裂前の細胞の核と同じ数の染色体がふ くまれている。 ④生物の形や性質を決める遺伝子をふくんでいる。 4　動物の細胞分裂 （P.65） ⑴　動物の細胞分裂…からだの各部の組織で行われる。 ⑵　動物の細胞分裂のようす… 2 点で植物と異なる。 ①星状体ができる…中心体が 2 つに分かれて両端に移動し，星状体をつく る。 ②植物は細胞壁によるしきりで，動物はくびれで 2 つに分かれる。 分裂 分裂 成長 分裂 分裂 成長 分裂した細胞が 大きくなるところ 細胞が分裂 するところ 上にいくに つれて，細 胞は大きい。 細胞は小さくて、 数が多い。 根の成長が行われるところ 根冠 根を保護 している。 分裂した細胞が 大きくなるところ 細胞が分裂 するところ 上にいくに つれて，細 胞は大きい。 細胞は小さくて、 数が多い。 根の成長が行われるところ 根冠 根を保護 している。 核 染色体 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ① 染色体が現れる。 染色体が中央 に並ぶ。 染色体が両端に移動。 中央にしきりができる。 細胞が２つに分かれる。 核 染色体 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ① 染色体が現れる。 染色体が中央 に並ぶ。 染色体が両端に移動。 中央にしきりができる。 細胞が２つに分かれる。 中心体 核 染色体 星状体 くびれ 星状体をつくる。 染色体が中央_に並ぶ。 染色体が両端_に移動。 外側からくびれる。細胞質が２つ_{に分かれる。} 中心体 核 染色体 星状体 くびれ 星状体をつくる。 染色体が中央_に並ぶ。 染色体が両端_に移動。 外側からくびれる。細胞質が２つ_{に分かれる。} 【指導のねらい】 ★生物の細胞の構造を確認し，分裂について理解を深める。 ★細胞分裂の様子を学び，それを確認する手段を身に付ける。

5

生物の成長と細胞

◆指導ページ　P.62 ～ 67 ◆　

第 2 章　生命のつながり

標準新演習　理科中３　

　指導のポイント

学　習　内　容

1　生物のふえ方 （P.68） ⑴　生殖…生物が自分と同じ種類の仲間をふやすこと。 理解 ⑵　有性生殖…雄と雌によってなかまをふやすこと。 理解 ①生殖細胞…新しい個体を残すために，特別につくられる細胞。植物では精細胞と 卵細胞，動物では精子と卵という。 ②受精…精細胞（精子）と卵細胞（卵）の核が合体すること。 ③受精卵…受精によってできた 1 個の細胞。 ⑶　無性生殖…雄と雌に関係なくなかまをふやすこと。 理解 ①親のからだが分裂して，新しい個体ができる。 ②親のからだの一部が分かれて，新しい個体ができる。 　例　ジャガイモのいも（茎），さつまいものいも（根），さし木など。 2　被子植物の有性生殖 （P.69） ⑴　受粉…おしべのやくの中でつくられた花粉が，めし べの柱頭につくこと。 暗記 ⑵　花粉管…受粉すると，花粉から子房の中の胚珠に向 かってのびる管。 暗記 ⑶　生殖細胞…精細胞は花粉の中，卵細胞は胚珠の中で つくられる。精細胞は，花粉管によって胚珠まで送ら れる。 理解 ⑷　受精…精細胞の核と卵細胞の核が合体し，受精卵になる。 ⑸　発生…受精卵が細胞分裂をくり返して生物のからだができていく過程。 ⑹　種子の発芽…胚が芽や根になり成長していく。 3　動物の有性生殖 （P.70） ⑴　生殖細胞 暗記 ①精子…雄の精巣でつくられる。 ②卵…雌の卵巣でつくられる。 ⑵　受精…精子の核と卵の核が合体すること。 ⑶　発生…受精卵が細胞分裂をくり返して個体になっ ていくこと。１つ１つの細胞の大きさは小さくなっ ていく。 理解 ①胚…受精卵が細胞分裂を始めてから，自分でえさ をとり始めるまでの間の子。 ②胚の変化…受精卵は分裂により，2 個，4 個，8 個 と細胞の数を増やしていき各部分に分かれていく。 4　遺伝 （P.71） ⑴　形質…生物がもつ形や性質。 理解 ⑵　遺伝…親のもつ形質が子に伝わること。 理解 ⑶　遺伝子…形質を決めるもの。染色体にふくまれている。 ⑷　有性生殖と染色体 ⑸　無性生殖と染色体…子は親の体細胞分裂に よってでき，親と全く同じ染色体，同じ形 質が現れる。 理解 めしべ おしべ 子房 やく 花粉 柱頭 花粉管 胚珠 精細胞 卵細胞 受粉 めしべ おしべ 子房 やく 花粉 柱頭 花粉管 胚珠 精細胞 卵細胞 受粉 胚 受精卵 発生 細胞分裂をくり返 す 雄 _精巣 精子 _受精 卵 卵巣 雌 成体 尾がなくなる あしが出る おたまじゃくし 幼生 細胞の数がふえていき，1 つ 1 つの 細胞が小さくなる。 胚 受精卵 発生 細胞分裂をくり返 す 雄 _精巣 精子 _受精 卵 卵巣 雌 成体 尾がなくなる あしが出る おたまじゃくし 幼生 細胞の数がふえていき，1 つ 1 つの 細胞が小さくなる。 親 親とまったく同じ 遺伝子を受けつぐ。 体細胞分裂 染色体 親とまったく同じ形質が現れる。 子 親 親とまったく同じ 遺伝子を受けつぐ。 体細胞分裂 染色体 親とまったく同じ形質が現れる。 子 親 減数分裂 染色体 親と異なる形質が現れることがある。 生殖細胞 親 受精 子 両親から半分ずつ 遺伝子を受けつぐ。 暗記 親 減数分裂 染色体 親と異なる形質が現れることがある。 生殖細胞 親 受精 子 両親から半分ずつ 遺伝子を受けつぐ。 暗記

補足知識・留意事項など

＜導入 1 ＞　第 5 回では 1 つの個体としての 生物の成長について学習した。今回は生物が， 1 つの種として子孫や仲間のふやすときの細 胞の役割について考える。 1⑶　無性生殖は雌雄に関係なく親の体が分か れることで増えるため，仲間がいなくとも増 えることができる。しかし一方で，病気に弱 いなどの弱点となる部分もそのまま受け継ぐ ため，環境に変化があった場合に対応できず に滅んでしまう危険性を持っている。 　　いもやむかご，さし木などのように，植物 の根や茎，葉などの一部から新しい個体がで きて増えることを栄養生殖という。 P.68 確認問題⑵ ①からだが 1 個の細胞で出来ている生物 　＝単細胞生物 　（体が複数の細胞で出来ている生物 　＝多細胞生物） ②からだが 2 つに分かれてふえること 　＝分裂 2　花粉管の観察を行うときは花粉を砂糖水に つけて花粉管が伸びてくるのを待つ。これは， 自然界の柱頭と同じような環境にするためで ある。 　・受精後の各部位の名前の変化は確実に覚 える。 　　受精卵→胚　胚珠→種子　子房→果実 3⑵　カエルでは，雌が水中にからの無い卵を 産み，それに雄が水中に放出した精子がた どりつくことで精子が卵の中に入って受精 する。このような受精の仕方を体外受精と いう。 ・受精卵は細胞分裂をくり返しながら成長し ていくので，始めは 1 つの細胞である受精 卵の細胞は 2 個，4 個，8 個…と増えてい く。このとき分裂した細胞はもとの大きさ になる前に細胞分裂を行い，細胞の数を増 やし，それらは形やはたらきの異なる部分 に分かれ，親と同じからだになっていく。 4⑷　有性生殖と染色体 ①減数分裂…生殖細胞をつくるときに元の染 色体の半分の数になる分裂の仕方。　 ②受精と染色体…受精により親の染色体の数 と同じになる。 ③有性生殖と遺伝…子は両親から半分ずつ遺 伝子を受けつぐので，両親と異なる形質が 現れることがある。 【指導のねらい】 ★生殖による生物の増え方の仕組みを学習する。 ★植物と動物の生殖，成長の仕方の違いと遺伝について理解を深める。

6

生物のふえ方

◆指導ページ　P.68 ～ 73 ◆　

第 2 章　生命のつながり

標準新演習　理科中３　

　指導のポイント

学　習　内　容

1　遺伝の規則性 （P.74） ⑴　メンデル…エンドウを使った実験で遺伝の規則性を発見した。 暗記 ⑵　自家受粉…花粉が同じ花，または同じ株の花のめしべに受粉すること。 理解 ⑶　純系…自家受粉によって親，子，孫と代を重ねても，同じ形質が現れるもの。 ⑷　対立形質…エンドウの種子の形の「丸」と「しわ」のように，同時に現れない 2 つの形質。 ⑸　優性と劣性…対立形質の純系をかけ合わせたとき，子に現れる形質を優性（形 質），子に現れない形質を劣性（形質）という。 暗記 ⑹　メンデルの行った実験 理解 2　いろいろな対立形質 （P.75） ⑵　メンデルが行った実験の対立形質 3　遺伝の伝わり方 （P.76） ⑴　遺伝子の記号…基本的にアルファベットで表し，優性形質には大文字（A），劣性 形質には小文字（a）を使うことが多い。 ①優性形質の遺伝子… 1 つでもあれば，優性形質を現す。 ②劣性形質の遺伝子… 2 つ対になって，劣性形質を現す。 ⑵　分離の法則…生殖細胞が減数分裂でつくられるとき，対になっている遺伝子は 分かれて，1 つずつ別々の生殖細胞に入る。 ⑶　優性の法則…優性形質を現す純系と，劣性形質を現す純系をかけ合わせると， 子には優性形質だけ現れる。 理解 ⑷　メンデルの実験の遺伝子の伝わり方 4　遺伝子の変化 （P.77） ⑴　遺伝子の本体… DNA（デオキシリボ核酸）暗記 ⑵　遺伝子の変化…まれに遺伝子が変化して親から子に伝わる。 　例シロメダカやヒメダカ…もとはクロメダカであった遺伝子が変化した。 ⑶　遺伝子や DNA の活用…農作物の品種改良や，医薬品の開発・治療など。 丸い種子を つくる純系 受粉 しわのある 種子をつく る純系 親 すべて丸い種子 まく 自家受粉 子 丸い種子 （5474 個） 3 ： 1 （1850 個）しわのある種子 孫 丸い種子を つくる純系 受粉 しわのある 種子をつく る純系 親 すべて丸い種子 まく 自家受粉 子 丸い種子 （5474 個） 3 ： 1 （1850 個）しわのある種子 孫 形　質 親の形質の組み合わせ 子の形質の現れ方 孫の形質の現れ方 種子の形 　丸 ×しわ 　丸 　丸 5474 　しわ 1850 種皮の色 灰色 ×白色 灰色 灰色 705 　白色 224 子葉の色 （種皮をはがしたもの） 黄色 ×緑色 黄色 黄色 6022 　緑色 2001 さやの形 ふくれ ×くびれ ふくれ ふくれ 882 　くびれ 299 さやの色 緑色 ×黄色 　緑色 緑色 428 　　黄色 152 花のつき方 葉のつけ根×茎の先端 葉のつけ根 葉のつけ根 651　茎の先端 207 草たけ 高い×低い 高い 高い 787　低い 277 形　質 親の形質の組み合わせ 子の形質の現れ方 孫の形質の現れ方 種子の形 　丸 ×しわ 　丸 　丸 5474 　しわ 1850 種皮の色 灰色 ×白色 灰色 灰色 705 　白色 224 子葉の色 （種皮をはがしたもの） 黄色 ×緑色 黄色 黄色 6022 　緑色 2001 さやの形 ふくれ ×くびれ ふくれ ふくれ 882 　くびれ 299 さやの色 緑色 ×黄色 　緑色 緑色 428 　　黄色 152 花のつき方 葉のつけ根×茎の先端 葉のつけ根 葉のつけ根 651　茎の先端 207 草たけ 高い×低い 高い 高い 787　低い 277 Ａ：丸い種子をつくる遺伝子（優性），ａ：しわのある種子をつくる遺伝子（劣性） 対立形質が対になったとき 優性形質が現れる。 A A a a A A a a A a A a A a A a 丸 親から子への遺伝子の伝わり方 子から孫への遺伝子の伝わり方 しわ × 生殖細胞 すべて丸 減数分裂 親 子 受精 A ａ a a A ａ Ａ a A a A a A a A A 生殖細胞 丸 丸 丸 しわ 3   ：    1 子 孫 減数分裂 受精 Ａ：丸い種子をつくる遺伝子（優性），ａ：しわのある種子をつくる遺伝子（劣性） 対立形質が対になったとき 優性形質が現れる。 A A a a A A a a A a A a A a A a 丸 親から子への遺伝子の伝わり方 子から孫への遺伝子の伝わり方 しわ × 生殖細胞 すべて丸 減数分裂 親 子 受精 A ａ a a A ａ Ａ a A a A a A a A A 生殖細胞 丸 丸 丸 しわ 3   ：    1 子 孫 減数分裂 受精

補足知識・留意事項など

＜導入 1 ＞　親の若いころの写真を見ると，自 分や兄弟とそっくりだったということはない だろうか。今回は，形質が親から子へ伝わる 遺伝の規則性や変化について考える。 1⑹　メンデルの行った実験（エンドウの種子 の形） ・子の形質…丸い種子をつくる純系としわの ある種子の純系のエンドウをかけ合わせる と，子はすべて丸い種子となる。 　→優性（形質）…丸，劣性（形質）…しわ ・孫の形質…子の丸い種子を自家受粉させ ると，孫は丸い種子としわのある種子が約 3：1 の比になる。 ・遺伝の優性，劣性というのは優れている， 劣っているという意味ではない。対立形質の ときに子に現れる形質かどうかだけである。 　例　ヒトのまぶたの形質 　　二重…優性 　　一重…劣性 2　人工的におしべの花粉をめしべの柱頭につけ ることを「かけ合わせ」という。 ・動物の場合には，人工的に雌雄を選んで有性 生殖を行わせることを「かけ合わせ」という。 ・対立形質には花の色から種子のさやの形まで 多種多様のものがある。実験の結果からどち らが優性劣性か判別できるようにしよう。 3⑵　形質を現す遺伝子を含んでいる染色体の 数は，減数分裂では半分になる。 ⑶　異なる純系同士を掛け合わせると，子の 代では受精によって新しい対ができ，優性 形質だけが現れる。 ＜導入 2 ＞　科学が発展するにつれ，遺伝子を つくる物質までも分かるようになってきてい る。遺伝子の変化が進化につながるとしたら， 人工的な進化をさせることができるのではな いだろうか。このことについて考えてみよう。 4　遺伝子を変化させたり，ある生物に別の遺 伝子を入れる操作を，「遺伝子組み換え」 という。 P.77 確認問題⑵ ②農薬の量は少ない方がコストダウンにな り，環境への影響も少なくて済む。収穫 量は当然多い方がいい。 【指導のねらい】 ★遺伝の規則性と遺伝子を学習して生命のつながりを考える。 ★メンデルの実験から親から子への遺伝子の伝わり方について理解を深める。

7

遺伝の規則性と遺伝子

◆指導ページ　P.74 ～ 79 ◆　

第 2 章　生命のつながり

標準新演習　理科中３　

　指導のポイント

学　習　内　容

1　力のつり合い （P.82） ⑴　2 つの力のつり合い… 1 つの物体に 2 つの力がはたらいてい ても物体が動かず静止している。 ⑵　2 つの力がつり合う条件 理解 ① 2 つの力は一直線上にある。 ② 2 つの力の向きは反対である。 ③ 2 つの力の大きさは等しい。 2　つり合う 2 つの力 （P.83） ⑴　重力と抗力 ⑵　重力と弾性力 抗力 重力 物体 机 机が物体を 押し返す力 地球の中心へ 向かって物体 を引く力 重力 物体 弾性力

（   ）

ばねが 物体を 引く力 のびたばねが もとにもどろ うとする力 ⑶　加えた力と摩擦力 ⑷　重力と浮力 物体 摩擦力 加えた力 床 物体と面との間に はたらく力 水 船 重力 浮力 水中や水面にある物体には たらく上向き の力 3　力の合成 （P.84） ⑴　力の合成…物体に 2 つの力がはたらいているとき，2 つの力 と同じはたらきをする 1 つの力に置きかえること。 ⑵　合力…力の合成によって置きかえられた 1 つの力。 ⑶　一直線上にある同じ向きの 2 つの力の合力 理解 ①合力の大きさ… 2 つの力の大きさの和。 ②合力の向き… 2 つの力と同じ向き。 ⑷　一直線上にある反対向きの 2 つの力の合力 理解 ①合力の大きさ… 2 つの力の大きさの差。 ②合力の向き…大きいほうの力と同じ向き。 ⑸　一直線上にない 2 つの力の合力 理解 ①合力の大きさ…対角線の長さ。 ②合力の向き…対角線の向き。 4　力の分解 （P.85） ⑴　力の分解…物体にはたらいている 1 つの力を，これと同じは たらきをする 2 つの力に置きかえること。 ⑵　分力…力の分解によって置きかえられた 2 つの力。 ⑶　力の分解の方法…もとの 1 つの力を表す矢印が対角線となる平 行四辺形をつくると，対角線をはさむ 2 辺が分力になる。理解 分力 ₁ 分力 ₂ 力 力 ⑷　斜面上の物体にはたらく重力の分解…斜面に垂直な分力と斜 面に平行な分力に分解できる。 斜面に平行な分力 （斜面をすべりおりようとする力） 重力 Ｂ Ａ Ｏ 斜面に垂直な分力 （斜面を押す力） 平行四辺形 （この場合は長方形） 物体 ₁ 物体 ₂ ₁ ₂ ₁ ₂（ ₁＋ ₂）合力 ₁ ₂（ ₁＋ ₂）合力 ₁ ₂ 合力 （ ₂− ₁） ₁ ₂ 合力 （ ₂− ₁） ₁ ₂ 合力 ₁ ₂ 合力

補足知識・留意事項など

＜導入 1 ＞　綱引きでどちらのチームも引いているのに綱が全く動 かないときがある。このときの力について調べよう。 1⑶　2 つの力がつり合わない場合…物体は動く。 ①大きさがちがう場合…一直線上で，反対向きの力でも，2 つ の力の大きさがちがうと，物体は力の大きいほうに動く。 ②一直線上にない場合…反対向きで，大きさが等しい力でも， 2 つの力が一直線上にないと，物体は回転する。 2　それぞれの物体にかかっているつり合う 2 つの力の名称を覚え るだけではなく，それぞれの力の矢印のかき方もマスターするよ う伝える。 ⑴　重力…物体の中心から下向きに矢印をかく。 　　抗力…物体と机の接点から上向きに矢印をかく。 ⑵　弾性力…物体とばねの接点から上向きに矢印をかく。 ⑶　摩擦力…物体と机の接点から力を加えた向きと逆向きにかく。 ⑷　浮力…物体の中心から上向きに矢印をかく。 ＜導入 2 ＞　重い（質量の大きい）かばんを 1 人では持ち上げられな いが，2 人で持ち上げられることがある。このような 2 つの力を 合わせると 1 つの大きな力になることについて，調べよう。 3⑶⑷ P.84 確認問題⑵ ①一直線上にある同じ向きの 2 つの力の合力 　 2N ＋ 6N ＝ 8N　同じ向きの方へ足せばよい。 ②一直線上にある反対向きの 2 つの力の合力 　 4N － 2N ＝ 2N　 ③ 3N － 2N ＝ 1N ⑸　力の分解の作図方法 ㋐ ㋑ ㋒ ₁ ₂ Ｏ ₁ ₂ Ｏ ₁ ₂ Ｏ ㋐力 F2 に三角定規を合わせ，三角定規をずらし，力 F1 の矢印 の先を通り，力 F2 の矢印に平行な線を引く。 ㋑㋐と同様，力 F2 の矢印の先を通り，力 F1 の矢印に平行な線 を引く。 ㋒点Ｏから㋐と㋑で引いた線の交点。 P.84 確認問題⑶ ① F2 は右へ 6 マス行く力なので，F1 の先端から右に 6 マス 行った点を使って平行四辺形をつくる。 ② F2 は右へ 6 マス行く力なので，F1 の先端から右に 6 マス 行った点を使って平行四辺形をつくる。 4⑶ P.85 確認問題⑵ ①ＯＡの線が線ＯＢ上を滑るように動いている図を考える。す ると点Ｏから右に 1 マス，上へ 3 マスの点から右方向に線を のばせばよいと分かるので，その点から F の先端まで線を のばし，その三角形から平行四辺形を作る。 ②①と同様に，点Ｏから右に 1 マス，上へ 2 マスの点から考える。 ③点Ｏから右に 4 マス，上へ 2 マスの点から考える。 ②，③の解答を見比べながら 2 力の向きと分力の大きさの関係に ついての説明を行う。 （→要点整理4⑸） ⑷①斜面上の物体にはたらく重力の分力は，斜面の角度によって 変わることも紹介する。（→アドバイス⑴②） ⑷②斜面に垂直な分力（FB）とつり合う力と して，斜面からの抗力がある。また，右 図のように物体の右側にばねばかりをつ けると，斜面に平行な分力（FA）の大き さを測定することができる。    大きい力から小さい力を引けばよい。_{力の向きは大きい方となる。}    大きい力から小さい力を引けばよい。_{力の向きは大きい方となる。} 抗力 A 1N ばねばかり 1N B 1.7N 2N Ｂ Ａ Ｏ 1N 抗力 A 1N ばねばかり 1N B 1.7N 2N Ｂ Ａ Ｏ 1N 【指導のねらい】 ★物体にかかる 2 つの力のつり合いについて理解を深める。 ★力の合成・分解の求め方の方法と合力・分力を身に付ける。

8

力のつり合いと合成・分解

◆指導ページ　P.82 ～ 87 ◆　

第 3 章　力と運動

標準新演習　理科中３　

　指導のポイント

補足知識・留意事項など

＜導入 1 ＞　中１では物体に力が加わるときに起こる運動の 規則性について学習した。今回は，物体に力が加わらない ときの運動のようすについて学習する。 1⑵　物体の運動の種類の例 ①スピードを変えながらまっすぐ走る 自動車 ②観覧者のゴンドラ（速さは変わらな いが回転している。） ③バットに当たった打球 ④床の上を滑り続けるドライアイス P.88 確認問題⑵ ①速さ： 550（km）_{150（min）＝}11_{3（km/min）} 　 11_{3 × 60 ＝ 220（km/h）} ④ 270（km/h）÷ 60（min） 　＝ 4.5（km/min） ⑤ 270（km/h）× 1000 ＝ 270000（m/h） 　270000 ÷ 3600 ＝ 75（m/s） 2⑵　記録タイマーのようす ・だんだん速くなる運動…打点間隔がだんだん広くなる。 ・だんだん遅くなる運動…打点間隔がだんだん狭くなる。 ・速さが変わらない運動…打点間隔が一定になる。 ⑶　打点の間隔…広いほど物体の速さが速い。 P.89 確認問題 ⑷　 1_{60（s）× 6（打点）＝ 0.1（s）} ⑸　8.0（cm）÷ 0.1（s）＝ 80（cm/s） 　 ＜導入 2 ＞　平らでなめらかな床の上でビー玉を転がすと同 じ速さでどこまでも進んで行く。このような速さが変わらな い運動の場合の速さと時間，距離の関係について調べよう。 3⑶　等速直線運動の例 ①ガラス板の上を滑る氷 ②一定の速さで走る自動車の運動 P.90 確認問題⑵ ⑤ 16（cm）÷ 0.8（s）＝ 20（m/s） ⑥ 20（cm/s）× 10（s）＝ 200（cm）←速さ 20cm/s に時間 10 秒をかける。 ⑦ 100（cm）÷ 20（m/s）＝ 5（s）←距 離 を cm に 直 し て か ら速さ 20cm/s で割る。 ＜導入 3 ＞　平坦な道で自転車に乗っているとき，ペダル から足を離してもそれ以前と同じ速さで走ることができる。 このような運動のようすについて調べよう。 4　慣性の例 ⑶　2 つの物体間にはたらく力（作用・反作用の法則） ・力の大きさは同じ ・力の向きは互いに反対で，同一線上にある。 　例ローラースケートをはいて壁を押す。 　　作用…壁を押す 　　反作用…壁は人を押し返す バットに当たった打球 ボールの動き バットの動き バットに当たった打球 ボールの動き バットの動き ←速さの公式に当て はめる。 ←速さの公式に当て はめる。 ← 1 時間が 60 分なので 60 で 割る。 ← 1 時間が 60 分なので 60 で 割る。 ← 1km が 1000m なので 1000 を かけ。 ← 1km が 1000m なので 1000 を かけ。 ← 60 打点をかけると 1_{秒という意味なので，} 6 打点のみをかける。 ← 60 打点をかけると 1_{秒という意味なので，} 6 打点のみをかける。 ←距離 8.0cm を時間で 割る。 ←距離 8.0cm を時間で 割る。 ←距 離 16cm を 時 間 0.8 秒で割る。 ←距 離 16cm を 時 間 0.8 秒で割る。

学　習　内　容

1　物体の運動 （P.88） ⑴　運動のようす…運動の速さと向きで表される。 ⑵　物体の運動の種類 理解 ①速さだけが変わる運動 ②向きだけが変わる運動 ③速さと向きの両方が変わる運動 ④速さも向きも変わらない運動 ⑶　速さ… 1 秒間や 1 時間など一定の時間に物体が移動する距離。 　　　m/s，m/min，km/h などで表す。 暗記 　速さ（m/s）＝_{移動するのにかかった時間（s）}移動した距離（m） ①平均の速さ…ある区間を一定の速さで移動したときの速さ。 ②瞬間の速さ…ごく短い時間に移動したときの速さ。 2　運動の記録 （P.89） ⑴　ストロボ写真…一定時間ごとに発光するスト ロボスコープで撮影した写真。→物体の一定 時間ごとの位置が記録される。 ⑵　記録タイマー…一定時間ごとに記録テープに 点を打つ器具。 ・東日本では_{50 秒ごと（1 秒間に 50 回打点）}1 ・西日本では_{60 秒ごと（1 秒間に 60 回打点）}1 ⑶　記録テープ…運動している物体の速さを調べる。 理解 ・打点の時間… 1_{50 秒（または60 秒）×打点数。}1 ・0.1 秒間の移動距離… 5 打点（または 6 打点）のテープの長さで平均 の速さを表す。 3　力がはたらかない運動 （P.90） ⑴　運動のようす…記録タイマーなどで記録した 間隔はどこも一定である。 ⑵　等速直線運動…物体の速さが一定で，一直 線上を進む運動。 暗記 ①時間と速さの関係 ②時間と距離の関係 　時間がたっても速 さは一定で変化し ない。 　移動距離は時間に 比例する。 　移動距離（ｍ）＝速さ（m/s）×時間（s） ⑶　等速直線運動と力…物体の運動の向きに力がはたらいていないとき や，つり合っているときに等速直線運動をする。 ①力がはたらいていない場合の等速直線運動…摩擦のないなめらかな 水平面上の運動。 ②力がつり合っている場合の等速直線運動…摩擦力と同じ大きさで物 体を引く運動など。 4　物体の運動と力 （P.91） ⑴　慣性の法則…物体に力がはたらかないときや，つり 合っているとき，静止している物体は静止し続け，運動 している物体はそのまま運動し続ける。 理解 ⑵　慣性…物体がその運動の状態を続けようとする性質。 ⑶　2 つの物体間にはたらく力…力は必ず対になってはた らく。 暗記 ①力のはたらき方…ＡがＢに力を加えると，同時 にＡはＢから同じ大きさの力を受ける。 　・ＡがＢに加える力：作用 　・ＡがＢから受ける力：反作用 　作用と反作用は同時にはたらく。 記録テープ 記録 タイマー 記録テープ 記録 タイマー 床を滑るドライアイス ドライアイス 進む方向→ 間隔が一定 床を滑るドライアイス ドライアイス 進む方向→ 間隔が一定 時間 横軸に平行 な直線 0 0 速さ 時間 横軸に平行 な直線 0 0 速さ 時間 原点を通る 直線 0 0 移動距離 時間 原点を通る 直線 0 0 移動距離 宇宙空間での人工衛星 宇宙空間での人工衛星 ロケット 反作用の力 作用の力 地面 ロケット 反作用の力 作用の力 地面 【指導のねらい】 ★記録タイマーの読み取りや距離，速さの求め方について基礎を学習する。 ★力がはたらかないときの運動について考える。

9

物体の運動

◆指導ページ　P.88 ～ 93 ◆　

第 3 章　力と運動

標準新演習　理科中３　

　指導のポイント

学　習　内　容

1　力と運動 （P.94） ⑴　力と運動…物体に力がはたらくと，物体の運動の速さや向きが変わる。 ⑵　運動の向きとはたらく力の向き ①同じ向きのとき…速さが速くなる。 理解 ②逆向きのとき…速さがおそくなり，やがて止まる。 ⑶　斜面を下る運動の調べ方 暗記 ①斜面上で台車を静止させ，台車にはたらく 斜面にそった力の大きさをはかる。 ②斜面を下る台車の運動のようすを，記録 タイマーで記録する。 ③テープを 5 打点（6 打点）ごとに切り，台紙にはってグラフを作成する。 　→ 0.1 秒ごとの速さを計算できる。 2　斜面を下る運動 （P.95） ⑴　斜面上の物体にはたらく力 暗記 ①物体にはたらく重力の大きさ…斜面の角度に関係なく，一定の大きさで ある。 ②重力の分解 斜面に平行な向きの力（分力） ※重力を斜面に平行な向きと斜面に垂直な方向に分解している。 斜面に平行な  向きの力（分力） 重力 重力 分力 分力 傾き（小） 傾き（大） ⑵　斜面を下る物体の運動…斜面にそった力（重力の斜面に平行な分力）が同 じ大きさではたらき続けるため，速さはしだいに速くなる。 ①時間と速さの関係…速さは，時間に比例して速くなる。 ②斜面の角度と速さの変化…斜面の角度が大きいほど，斜面にそった力が 大きくなり，速さのふえ方の割合が大きくなる。 ③時間と移動距離の関係…移動距離の合計は，時間に対して曲線を描いて 大きくなる。 3　自由落下運動 （P.96） ⑴　自由落下…斜面の角度が 90°のときの運動。 ⑵　自由落下する物体にはたらく力…運動の向きの鉛直下向きに，重力がは たらき続ける。 ⑶　速さ…時間に比例して速くなる。 ・真空中の速さ…どの物体でも同じ速さで落下する。 4　速さがおそくなる運動 （P.97） ⑴　斜面を上る物体の運動 理解 ①力…物体の運動の向きと逆向きに，重力の斜面に 平行な分力（斜面にそった下向きの力）がはたら き続ける。 ②速さの変化…速さはおそくなり一瞬止まったあと 下り始める。 ⑵　摩擦のある（なめらかでない）平面上の物体の運動 ①力…物体の運動の向きと逆向きに，摩擦力がはた らき続ける。 　・摩擦力…物体とふれ合う面との間ではたらく力。 ②速さの変化…速さはおそくなり，やがて止まる。 ⑶　速さの変化の割合…同じ物体では，運動の向きと逆向きにはたらく力が 大きいほど，速さの変化の割合が大きくなる。 なめらかな 斜面 台車 記録タイマー テープ なめらかな 斜面 台車 記録タイマー テープ 物体の運動 の向き 分力 重力 斜面 物体の運動 の向き 分力 重力 斜面 物体の運動の向き 摩擦力 物体の運動の向き 摩擦力

補足知識・留意事項など

＜導入 1 ＞　中 1 では物体に力が加わるときに起こる運 動の規則性について学習した。今回は，物体に力が加 わらないときの運動のようすについて学習する。 1⑴　力がはたらいたときの物体のようす ・物体を支える。 ・物体の形を変える。 ・物体の運動のようすを変える。 P.94 確認問題⑶ ① 0.1（s）× 50（打点）＝ 5（打点） 　1 秒間に 50 打点する記録タイマーが，0.1 秒間に 何回打点するかを考える。 ② 10（cm）÷ 0.1（s）＝ 100（cm/s） 　速さ＝距離÷時間で求める。 ③点の間の距離が広がる→だんだん速さが上がって いる。 ＜導入 2 ＞　普段の生活の中で自転車で坂を下るとき， ペダルをこいでいないのに速さがどんどん上がって いった経験はないだろうか。このような運動のようす について調べよう。 2⑴　斜面の角度が大きくなると，重力の斜面に平行な 分力が大きくなり，速さの増え方が大きくなる。 P.95 確認問題⑵ ④角度が大きいほど速さの増え方が大きくなるため， 同じ秒数のときを比較して大きく移動しているほ うが 20°のほうとなる。 3⑶　速さの変化…斜面を下る運動と比べると，運動の 向きにはたらく力の大きさは最大となり，速さのふ え方も最大になる。 　・空気抵抗のない真空中では金属の球も羽毛も同じ 速さで自由落下することを必ず確認させる。 P.96 確認問題⑵ ③ＡＢ，ＢＣ，ＣＤいずれの場合も 6 打点＝ 0.1 秒 であるので， 　ＡＢ：14.4（cm）÷ 0.1（s）＝ 144（cm/s） 　ＢＣ：24.0（cm）÷ 0.1（s）＝ 240（cm/s） 　ＣＤ：33.6（cm）÷ 0.1（s）＝ 336（cm/s） ④ 4.8（cm）＋ 14.4（cm）＋ 24.0（cm）＋ 33.6（cm） 　＝ 76.8（cm） ⑤ 76.8（cm）÷ 0.4（s）＝ 192（cm/s） 　平均の速さ＝合計距離÷合計時間 ＜導入 3 ＞　ボールを体育館の床の上で転がしたときと グラウンドの砂の上で転がしたときでは，砂のほうが 早く止まってしまう。このときのはたらく力について 考えよう。 4　・速さがおそくなる→だんだん打点の間隔が短くなる。 　・摩擦力は運動の向きと逆向きにはたらく。      速さ ＝距離÷時間      速さ ＝距離÷時間 【指導のねらい】 ★記録タイマーの読み取りや距離，速さの求め方を定着させる。 ★物体にどのような力がはたらく運動なのかを考え，自らの判断力を養う。

10

力がはたらく運動

◆指導ページ　P.94 ～ 99 ◆　

第 3 章　力と運動