今日のテーマは「酸の強弱」です。
授業展開１
導入：酸の強弱はどのようにして決められるのだろ
うか。ここに同じモル濃度、つまり同じ個数の酸が
溶けている塩酸と酢酸を用意した。この二つの酸は
どちらが強いのだろうか。

酸というのは水の中でどれくらい水素イオンを出せ
るかによって決まるんだけど、水素イオンを出すと
言うことは水溶液の中でイオンが発生しているとい
うことだよね。ということは電離しているというわ
けだから電気を流してみて多く流れる方が強い酸な
んじゃないかな。
　
それでは、実際に電気を流してみよう。
（１Ｍの酢酸と塩酸に簡易テスターをさしてみる）
塩酸は電球が明るくつくが酢酸は暗い。

どうやらこの結果、塩酸の方が強い酸のようだ。

発展：これは、塩酸の方が水素イオンを多く電離
しているからなんだけどこのように水素イオンを
どれだけ出すかと言うのを示したものを電離度っ
て言うんだ。
　電離度という言葉を使うと塩酸は電離度が大き
く、酢酸は電離度が小さいってわけなんだ。
　そして、電離度が大きい酸のことを強酸、電離
度の小さい酸を弱酸って言うんだ。

　酸の強さは水素イオンの量で決まるんだけど、
正確に言うと濃度が一番問題なんだよ。

この濃度を水素イオン濃度って言うんだけど、こ
の大きさってとても小さいからそのままでは比較
できないんだよ。

そこで　この濃度をわかりやすい形にあらわした
のが水素イオン指数ｐＨっていうんだ。
（生徒の中からペーハーでしょ。と言う声がある）
ペーハーってドイツ語読みなんだけど、ペーハーの
反対語に水酸化物イオン指数ｐＯＨっていうのもあ
るから言いやすいようにピーエッチって言うことに
しよう。これは　７を中間（中性）として、それよ
り、小さくなればなるほど酸は強くなってこの値よ
り大きくなると、酸の強さは弱くなる。酸を弱める
のってアルカリだろ。だから、この数が大きくなる
と今度はアルカリが強くなるんだよ。
（酸とアルカリの関係を図に示す）
（２０分経過）

では、今、電気がなくて電離度が調べられないとき
酸の強さをどうやって調べればよいだろうか。
そこで考えられたのがｐＨ指示薬というものなんだ。
この薬品、少量で決まったｐＨの時に色が変わると
いう薬品なんだ。今日はパソコンを使って、様々な
指示薬のｐＨの違いによる色の変化を調べてみよう。
（３０分経過）

KIT「色の化学」　ｐＨ指示薬　を利用。

終わり

この授業では　コンピューター学習にかかるまで時
間がかかると言うことで次のように変えてみた。

導入：ここに水を入れたペットボトルがある。
ここにある液体を５ｍｌ入れると、ほら、緑色になった。
そこにこんどは、透明な液体を入れるとあら・・・
変わらない（本当はこの液はアンモニア水で紫になるはず
だったのに）
次にここに白い粉を入れるとどうなるだろう。
（どうせ色が変わるとかなんだよ）・・うっ見抜かれてる

さあ入れてみよう。何色かな。
（泡が出てきた。サイダーだ。黄色だ。）
本当に黄色かな（あれ、赤になった）

実はこの最初に入れたのは万能指示薬と言うんだ。
そして、はじめ、ただの水の場合は中性で緑色なんだけど
ここに白い粉、これは炭酸水素ナトリウムと蓚酸の混合物
なんだけどこれを溶かすと炭酸が発生してきてどんどん酸
が強くなる仕組みなんだ。酸が強くなるとこの指示薬の色
が黄色から赤に変わるというすぐれものの指示薬なんだ。
これからみんなに指示薬について調べてもらうけどこんな
指示薬ってめずらしんだよ。

ここでｐＨについて説明後

KIT「色の化学」　ｐＨ指示薬　を利用。

酸には水に溶けて水素イオンを多く出す強酸と反対の弱酸
があると説明

終わり

テーマ「クエン酸の価数を調べる」

導入：酸の強弱を決めるには三つの要素があるんだ。
一つは　モル濃度
　これは、同じ体積の水の中にどれだけの酸が入って
いるかをあらわす量なんだけど今、同じ量の水が入っ
いる中に同じ酸が１個入っているのと２個入っている
のではどちらの酸が強いかな。
（２個の方が強い）
二つ目は　電離度
　これは　同じ体積の中に１０個ずつ同じ酸を入れた
として１０個まるまる酸として働くのと１個しか働か
ないのではどちらが強い酸だろうか。
（１０個まるまる酸として働くもの）
この二つは今までやってきたやつなんだけど今日は
３つ目の価数を考えてみよう。
これは酸一個水に溶かしたら水素イオンが一つ出すの
と二つ出すのとどちらが強い酸かというように一つの
酸がどれだけの水素を出すことが出来るかという能力
を示すものなんだ。
　塩酸、硫酸の電離式を示し、それぞれ１価の酸、２
価の酸と説明
これから、両方とも同じモル濃度でほとんど同じ電離
度の溶液を用意したとすると、硫酸は塩酸の２倍、酸
が強いといえるよね。
　そこで、酸を打ち消す働きを持つアルカリの液を入
れたとすると硫酸は塩酸の２倍の量が必要と言えるよ
ね。
　ではここで、価数のわからないクエン酸を用意した
んだ。これの価数を調べるにはどうしたらよいだろう
か。
　そう、クエン酸の酸の力を塩酸の何倍の量必要かで
調べればいいんだね。
それではみんなで調べてみよう。（２０分経過）

１Ｍの濃度の塩酸、硫酸、クエン酸１０ｍｌを三角フ
ラスコ（１００ｍｌ）に駒込ピペット（５ｍｌ）では
かりとる。
　そこに、フェノールフタレインをそれぞれ２滴加え、
駒込ピペットを用いて１Ｍの水酸化ナトリウムをそれ
ぞれに少しずつ加え、量を調べる。
　薄い赤色になったら終わりとする。

結果例
　塩酸・・・１１ｍｌ
　硫酸・・・２４ｍｌ
　クエン酸・・・３５ｍｌ
これより　クエン酸は３価であると予想された。
片づけをして終わり
（時間内に終了）

授業が終わって
今回の実験のポイントは駒込ピペットをどのようにし
て使うかということでした。
　定量実験だと言ったのに適当に水酸化ナトリウムを
加えてやり直すもの。
５ｍｌづつ勢いよく加えてすぐに終点をいきすぎるも
の
２ｍｌづつはかりとっていれて、誤差が大きくなって
しまうもの
と言うように、厳密な滴定実験ではないとはいえ、結
果が班によって大きくずれるところが出た。
そして、同じ濃度なのだから水酸化ナトリウムと塩酸
は同量の近くで中和するというのがいまいちぴんとこ
ないようだ。
　モル濃度の概念がまだつかめていないようです。

　今日のテーマは「胃の造影剤の秘密」です。
導入：胃の検査で飲む「バリウム「と呼ばれているもの
って知ってるかな。
そう、これをのむと　うんこが白くなってしまうやつなん
だけどこれって本当はバリウムではないんだよ。バリウム
っていうのは、とても有毒な重金属でこんなもの飲み込ん
だらそりゃ大変なことになってしまうよ。
　実はこれは硫酸バリウムというのが正式な名前なんだ。
放射線も通さないような物質ということで鉛みたいに重い
んだけど、鉛と違ってこの硫酸バリウムはとても便利なも
のなんだ。それはこの硫酸バリウム、大量に飲み込むんだけ
ど無害なんだ。これって重要なんだよ。体の中に入ったら
胃酸のように強い酸に出会ったり腸液のようにアルカリ性の
液に出会ったりするんだ。その中でもし溶けてしまう物質
だったとしたらそれは有害な物質になってしまうんだ。し
かしこの硫酸バリウムはそんなのと反応しない、水にも溶け
ないんだ。
　きょうはこの水に溶けないと言う性質を使って中和反応を
してみよう。

　硫酸の電離式、水酸化バリウムの電離式を説明。
　酸と塩基の価数の説明

　酸と塩基が反応すると水と塩が出来る
　中和と終点の説明

　この塩が難溶性であり、中和を行うとイオン数が減少して
電気が流れにくくなると説明
　（２０分経過）

生徒実験
0.1mol/lの水酸化バリウムを駒込ピペット５ｍｌで４回
（２０ｍｌ）はかりとり、５０ｍｌビーカーにいれる。

交流電流計、電球、簡易テスターを組み立てる。

ＢＴＢ溶液を水酸化バリウムに加える。

0.1mol/lの硫酸を駒込ピペット滴下する。

電流が流れなくなったところで終点とする。

授業が終わって
　滴定を駒込でやるのは難しいです。
今回の実験もほとんどの班が終点を行きすぎていました。
（２０ｍｌ加えていきすぎてました）
　しかし、この反応の終点を見極めるのはなかなか難しい
です。
この硫酸バリウムは正塩でしかも強酸と強塩基の酸だから
ＢＴＢ溶液では終点では緑になるはずだが、実際行うと硫
酸バリウムの関係で緑がはっきりしない。
　硫酸バリウムが沈殿すればわかるのですが授業時間中に
沈殿させることは出来ないので（遠心分離器とかあるとい
いんですけどね）あらかじめ予備実験で作ったものを見せ
ました。
　水酸化バリウム自体も難溶性なので試薬を調整するのも
大変でした。「たのしくわかる化学実験事典」では１％と
書いてあったのですが、今回は濃度にこだわりたかったの
でこの濃度にしました。

この実験は中学の一分野でやっている実験だそうで、去年
の県立高校の入試問題に出ていました。そこには電流計と
加えた硫酸の量の関係のグラフがあってどこが中和点だと
か言う問題でした。
　高校の化学で中学の復習をしてしまいました。
中学の時に出てきたＢＴＢ溶液は「ブロモチモールブルー」
っていうんだ。と言ったら「そんな長い名前嫌だ」と言われた。

この中和反応を硫酸ではなく同じモル濃度の塩酸を使って行
ったとしたら硫酸の何倍使うだろうかという問いを出しました。

昨年は電球だけで実験をしたのですが電球が消えても電流は
少し流れていると言うことで今回は交流電流計をつけました。
　電流計の値は６０Ｗの電球をつけて３９０ｍＡでした。　

行事等の関係で一クラスだけ、授業時間が一時間だけ多かったので、
「たまにはビデオを見よう」
とビデオ学習にしました。

題は「花と野菜の色はこう決まる」です

　内容は　96年6月24日　やってみようなんでも実験
　　　　　　　　　　　　　　「いろいろかわる花の色」
　　　　　97年9月？日　紺野美沙子の科学館
　　　　　　　　　　　　　　「やさいの色」
　
・パンジーの花の指示薬（アントシアニン）
・昆虫から見た花の色
・アジサイの赤と青の違いはアルミニウムイオンによって決まる
・紫キャベツの色変化
・クロロフィルの色の変化
・タマネギの酸化防止

です。どれも演示出来るものであえてビデオを使わなくてもと言う
内容ですが（と言っても今アジサイなんか手に入らないですけど）
ビデオで見る方がある
ときは集中すると言うこともありますしね。

　ブロッコリーを酢や重曹で煮るというのも演示でやったら面白そ
うだなあ。

今日のテーマは「缶詰のミカンの秘密」です。

導入：缶詰のみかんの薄皮ってどうやってむいているのかな
生徒「機械でむいている」
そう思うだろ。しかし本当は薬品を使ってむいているんだ。

発展：これは酸と塩基を使っているんだけど、ここでそれを
詳しく見てみよう。
まず、酸の強さを示すのにｐＨと言うのをやったけどこのｐＨ
ってなんだったかな？
　（何人かの生徒に確認する）
このｐＨは水素イオン指数って言って0から14間での値を示
すんだけどこの値はどういう数字だろう。

　実はすべての水溶液ではその水溶液における水素イオンの
濃度と水酸化物イオンの濃度の関係は決まっているんだ。

　まず、水素イオン濃度が1mol/lの時、水酸化物イオンの濃
度は0.00000000000001mol/l、水素イオンの濃度が0.1mol/lの
時は水酸化物イオンの濃度は0.0000000000001mol/lなんだ。
（水素イオン濃度と水酸化物イオン濃度の表のプリントで確認）
　なんか0がいっぱいあってやんなっちゃうだろ。そこで、
水素イオンの濃度をこの1の前の0の数であらわすことにしたん
だ。
　濃度が1mol/lならｐＨは0、濃度が0.1mol/lならｐＨは1と言
うようにね。
では表の残りのあいているｐＨの部分も同じように書き込んで
みよう。
（ｐＨが0　1　2　3　4　5　6　7　8　9　10　11　12　13　14
になるように並んである）
　この表を見ながら今日は考えていこう
まず、水素イオン濃度と水酸化物イオンの濃度が同じになると
ころはどこだろう。そうｐＨが7のところだね。
　ここでは　二つの濃度が同じだから二つが釣り合っているんだ。
だから中性なんだね。
　では、このｐＨが７より上を見てみると水素イオン濃度はどう
なっているだろう。そう、ｐＨの数が小さくなるほど濃度は大き
くなっているね。だからｐＨが6よりも5、5より4の方が強い酸と
いうわけさ。
　ではｐＨが７より大きい数字で今度は水酸化物イオンの濃度を
見てみよう。
今度はｐＨが大きくなると水酸化物イオンの濃度が大きくなるね。
だからｐＨが７より大きくなるとｐＨが大きくなるんだ。
　さて、このｐＨが７というのは重要でよくこのときの水素イオン
の濃度は？
とか聞かれるんだけどこうやって0をいっぱい書いたり言ったりする
と間違えやすいだろ。そこでこの数を　10のマイナズ（０の数）乗
という風に表現を使って10のマイナス7乗って言うんだ。
　ところでこの水素イオン濃度と水酸化物イオン二つの濃度の0の数
を足したらいくつになるだろ。
　まずｐＨが0のときは　14　ｐＨが1のときは　14　ｐＨが２のとき
は　14
　あれーみんな１４だ。実はこれが重要なんだ。
　つまり　いつでも足すと14になるんだ。
これをこうあらわすんだ
　水素イオン濃度を［Ｈ＋｝、水酸化物イオン濃度を｛ＯＨ-｝として
　　　　　　　　　   -14　　　
［Ｈ＋｝｛ＯＨ-｝＝10
ここで二つの濃度の間は書いていないけど　かけるの意味があるんだ。
そして、さっき使ったように0の数が１４というのを10のマイナス１４乗
と書くんだ。
　水素イオンと水酸化物イオンが合わさると水になるだろ。
そしてこの二つはそれぞれイオンで二つをかけているんだから
これを「水のイオン積」って言うんだ。

　では、ここでｐＨを使った計算をしてみよう。
ｐＨ4の酸の水溶液があるこれを10倍に薄めるといくつだろ。
えっ0.4？　ちょっと待って、この４って言うのは濃度の0の数な
んだから本当の濃度は0.0001mol/lでしょ。
えっ0.001mol/l? ちょっと待って、１０倍に薄まるんだよ。中の
濃度は薄くなるんだからｐＨは0.00001mol/lの濃度に相当する
ｐＨは5だね。
同じようにｐＨ4の酸の水溶液を100倍に薄めると今度はいくつだろう。
6だね。
では　ｐＨ4の水溶液を10000倍に薄めるとどうなるだろう。ｐＨは8
いやまてよ。8と言ったらアルカリ性だよね。酸を薄めるとアルカリ
になってしまうのかな。実はこれはほとんど７に近いんだよ。
ではアルカリの場合はどういう関係になるかな。実験をやりながら考
えてみよう。

ミカンの皮むき実験

500mlビーカーに0.1mol/l水酸化ナトリウム水溶液250mlを入れ、ミカ
ンをバラバラにして半分入れ、赤リトマス氏で色を確認後、加熱する。

5分後、皮がほどけてきたら、液を捨て流水の力で皮をむく。
そのあと中性になっていることを確認する。
問題
ｐＨ10のアルカリ性の水溶液を10倍に薄めるとｐＨは9
ｐＨ10のアルカリ性の水溶液を100倍に薄めるとｐＨは8
では
ｐＨ１０のアルカリ性の水溶液を10000倍に薄めるとｐＨは？
6じゃないよ。

授業が終わって
今日は短縮日課と言うことで時間が足りなかった。
理論的に薄めていけば大丈夫だとは知っていても怖がってだれもミカン
を食べなかった。

ミカンの外皮がいっぱい集まった。今度は天然エッセンスでも作ろうか？

　さて今日のテーマは「消火器の秘密」です。

まず、プリントを配る前に　ペットボトルに重曹10ｇ、水300ｍｌ
入れ、プラスチックディスポーサル注射器の頭を熱してふさいだ
容器（これは便利小物！
ペットボトルに入って、目盛りも付いていて、割れないから）に
濃硫酸4ｍｌ入れたものに針金をつけて、ペットボトル内のその液
の中にかけ置く。

「さて、ここに炭酸水素ﾅﾄﾘｳﾑ水溶液と濃硫酸が分けて入っていて、
このペットボトルを倒すと二つは混ざる仕組みになっているんだけど
これを混ぜるとどうなるかな」

「ではやってみよう」
空の水槽（実験用のではなくて観賞魚用の水槽）を1ｍ先においておく。
シューシュー！！！　水が噴き出す。
消火スタイルの格好をしてみせる！！
「さてこれはなんでしょう」
「そう、消火器だね。まずはこの仕組みについて考えてみよう」
ここで、プリントを配り、消火器の説明
「なかには硫酸と炭酸という二つの酸が混ざるわけだけどこの
二つのうち強いのはどっちだ」
「そう、硫酸だね」
「炭酸は弱いから酸としていられないで二酸化炭素として外へ出てし
まうんだ」
これはまえにもやったよね。

今日はさらにこの炭酸水素ナトリウムを詳しく見てみることにしよう
この物質、じつは中和反応で出来ている物質なんだ。
というのは酸とアルカリの物質がくっついているんだよ
この炭酸水素ナトリウムをＮａとＨＣＯ３で分けてみよう。
Ｎａは、リッチな彼女（Li　Na　Ｋ）で前やったよね。一価の陽イオン
になりやすいアルカリ金属というやつなんだけど、こういう金属の原子
はすべて、アルカリ性になるからＯＨをつけて、ＮａＯＨという塩基と
考えるんだ。
　そして、ＨＣＯ３というのは実はＨ２ＣＯ３という炭酸と考えるんだ。
ここで、この炭酸と炭酸水素ナトリウムのＨＣＯ３と比べてみるとどこ
が違うだろう。そうＨの数が違うね。
　この炭酸、水素が二つあるから二価の酸でその酸の持っている水素原
子が一個、違うものここではＮａにかわっているだろ。
　このように、二価以上の酸の水素原子のうち一部分が金属原子に置き
換わっている物質を酸性塩って言うんだ。ここではまだ水素原子は残っ
ているんだよ。

　ここで、新しく酸性塩という言葉が出てきたけど、では、ここで酸の
水素が残らずすべて金属原子に置き換わってしまったらどうなるだろう。

ここで　塩化ナトリウムを考えてみよう。これもＮａとＣｌでわけて、
ＮａはＮａＯＨ、ＣｌはＨＣｌから来ているつまり塩酸から来ていると
考えると、出来た物質はあれ、持っていた水素が一つもない。こう言う
ような物質を酸が残ってる中途半端な塩じゃない正真正銘の塩というこ
とで正塩っていうんだ。

　つづいて、Ｍｇ（ＯＨ）Ｃｌと言う物質もこの世の中にはあるらしい。
これの場合はＭｇ（ＯＨ）とＣｌで分けるんだけどこのＭｇ、
便利な漫画はカバ（Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ）で二価の陽イオンになりや
すいやつなのでＭｇ（ＯＨ）２と言うのが真の姿なんだ。こういう物質を
扱うことはないと思うけど、このＭｇ（ＯＨ）２と上の式を見比べると
ＯＨの数が違うよね。ＯＨが２個あったのが１個だけになって代わりに
違うものがついている。その違うものとは、塩酸のからＨを取り除いた
Ｃｌだね。このＣｌを酸基っていうんだ。
このように、二価以上の塩基のＯＨの一部分が酸基に置き換わっている
のを塩基性塩って言うんだ。

　一応、これで３つの塩の名前をやってみたんだけどここで、簡単な見
分け方をしておこう。

金属原子のあとにＨがあったら酸性塩、なかったら正塩、ＯＨがあった
ら塩基性塩（生徒はこれの方が覚えやすかったらしい、長々と説明して
きたのはなんだったの？？？）

ところで、ここでまか不思議な世界を紹介しよう。それは、この３つの塩
は名前だけのものなんだと言うことです。

塩を塩基と酸で見る話をしてきたけど、この塩基と酸には強さがいろいろ
あるんだけどここでその強さを覚えてもらいたいんだ。

まず、リッチな彼女はカバを金属原子に持つ塩基はすべて　強塩基で
それ以外の金属原子からなる塩基はすべて弱塩基

つぎに　Ｃｌ　ＳＯ４　ＮＯ３　を酸基として持つのは強酸で
高校で出てくるのはそれ以外は弱酸と覚えておいてね。（すごい大ざっぱ）

そして、最初にやった消火器と同じようにこの酸と塩基も強いものが
勝つ理論が当てはまるんだ。そして、同じ強さのもの同士は中性なんだよ。

実際調べてみようか
１　炭酸水素ナトリウム　２　炭酸ナトリウム　３　塩化ナトリウム
４　硫酸銅　５　硫酸水素ナトリウム　6　塩化アンモニウム
7　酢酸ナトリウム
を点眼瓶に入れておく。

各班で、パレットに一滴ずつもっていかせ、小さく切ってある
万能ｐＨ試験紙を浸し変色表でｐＨを見る。

結果を表に記入、塩の種類を各自考えさせる

授業が終わって
すこし、量が多かったかもしれない。どこを削るべきか研究が必要だ。
塩の種類は名前だけなんだから覚え方だけで、終わらしてすぐに実験
に入ってしまうのもいいかもしれない。
　最後の方が駆け足になってしまって、一番大事な液性の予測が生徒
には受け入れられてないような気がする。これは、あとで塩の加水分
解の話をするときに復習が必要だ。

　塩の種類では塩化アンモニウムと酢酸ナトリウムでとまどうらしい。
ここの指導も大切であろう。

　そういえば、硫酸水素アンモニウムという物質（そんな物質あるの
か？）って　ＮＨ４ＨＳＯ４　ってかくと思うけど　きちんと陽イオ
ンと酸基で分けられなければ　酸性塩と見抜けないだろうな。
　なぜ　ＮＨ５ＳＯ４　と書かないの？と生徒から聞かれそう？？？

　いよいよ明後日からスキーです。と言うわけで、一応二学年は、
「塩の加水分解」まででひとまず置こうと言うことになりました。
今日の授業は少し強調した点があるので、「ちょっとおかしい」
と思う点があるかもしれませんが、そこまでこだわると授業が難
しくなるので見逃してください。

今日はその最後の授業と言うことでこんなことをやりました。

授業実践１　
導入；２５日の新聞記事から、「茨城県那珂郡山方でタンクロー
リー車が横転したんだ。ここで、塩化第二鉄が強酸性とあるけど
これはどういうことだろう
か」
　と黒板に「ＦeＣｌ３」と書く。この塩化鉄、塩の種類で言うと
何塩だろうか。
　そのまえに塩の種類を３つ覚えてるかな
そう　正塩、酸性塩、塩基性塩と３つだったね。
これらは金属原子のあとにＨがあるか、ＯＨがあるかで決められ
るんだ。

これは、単独に存在したときの塩の名前、物質って水に溶かすと
名前とは裏腹なものになってしまうことってよくあるんだ。

ここで、今日のプリント「苦い塩としょっぱい塩」を配る。

以前豆腐づくりをしたけど、そのときににがりというものを
加えたのを覚えているかな。

そのにがり、名前の通り本当に苦いんだ。日本語ってうまく
できているよね。
灰汁というのも毒で「アク（悪）」って感じするものね。

苦いってどうしてだろう。おとといの「特命リサーチ２００Ｘ」
を見てたこいるかな。あのとき「子供はなぜピーマンが嫌いか」
と言うのをやっていたんだ。そのとき、苦いのは毒だからと言う
のをやっていた。
　このにがり、中にカルシウムイオンが含まれているんだけど
これが、多くの水溶液ではアルカリ性の溶液になるんだ。
アルカリ性というと今までミカンの皮むきとかイナワラから
紙づくりとかしてきただろ。あのとき、皮がふにゃふにゃに
なったのを覚えているかな。これはタンパク質が壊されるからなんだ。
豆腐だってこのにがりによってタンパク質が変性と言って壊される
ことによって出来るんだ。人間もタンパク質で出来ているんだか
らカルシウムイオンって毒なんだよ。
（もっともカルシウム塩の多くはほとんど水に溶けないか
ら毒性は本当は低いんだけどあとの話の都合上、これで言い切りました）

　ここで、カルシウムの他の強塩基になる金属
（アルカリ金属とアルカリ土類金属）を提示

　毒と言えば、もう一つ人間が毒と感じるものがあるんだ。
それは酸っぱさ。
この酸っぱいというのはものが腐ったときに発するものと言うことで
本能的に寄せ付けないんだ（このときレモンが酸っぱいのは毒なの？
と聞かれてとまどってしまった）

この酸のうち、Ｃｌ、ＳＯ４、ＮＯ３がつくものを水に溶かすと強酸
性なんだ。（確かに強酸はＢｒ、ＣｌＯ３とかその他いっぱいあるけ
ど教科書ではこれが取り上げられていますし、他の強酸の原理の説明
をして混乱させるのもなんだから省略）
ここで、この塩基とさんの関係を考えてみるとここで、「毒は毒をも
って制す」と言う言葉があるだろ。じつは、強いもの同士だとその毒
は打ち消されて中性になるんだけど、それ以外だと強い毒が残ってし
まうんだ。

では　最初の塩化第二鉄を見てみよう。ＦｅとＣｌ３に分けて考える
とＦｅは強塩基の金属にないから弱い塩基だね。
　Ｃｌは強酸のところにあるね。
だから、この塩は酸性というわけなんだ

このあと、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、
　　　　　塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、硫酸水素ナトリウム、
　　　　　硫酸銅、酢酸ナトリウム
の塩の種類と加水分解されたあとの液性について予測

実験で確かめてみよう。
ここで、それぞれの溶液をｐＨ試験紙で比色してみて液性を確認しま
した。

授業が終わって
塩化ナトリウムと酢酸ナトリウムの比色が班によって難しいところがあった。
　はたして、塩の種類と液性のことについてわかってくれたかしら？？？

スキーから無事帰ってきました。今日のテーマはスキーで行ってきた
「水上高原」にちなんで「水上温泉の秘密」です。

導入：みんながスキーで行った水上地方は温泉が多いんだ。この前行
ったところの温泉の泉質は芒硝石膏泉というんだ。

この芒硝というのは硫酸ナトリウム、石膏というのはギブスとかに使
われるんだけど硫酸カルシウムなんだ。（ここで各塩が電離した場合
のイオンの価数の話と塩の化学式の説明）

この二つの物質の共通点はそう、硫酸イオンを持っていること、実は
この硫酸があるというのが、温泉でのポイントなんだ。なぜなら温泉
は火山と密接な関係があるからと言うことを物語っているからさ。

ここで火山の演示として、硫黄と亜鉛粉末による火山の演示

このとき発生したのが硫黄の化合物でこれが酸化されると硫酸になるんだ。

　硫酸の製法について説明
　硫酸と酸性雨
　硫酸の脱水性

方法
１　集気瓶に水を１ＣＭぐらい入れる
２　燃焼さじに少量の硫黄をとり、ガスバーナーで熱して燃やす　
3　火がついたら集気瓶の中に入れ燃焼させる（ガラス板をする）
4　燃焼が終わったら燃焼さじを取り出す
5　発生した二酸化硫黄を水に溶かし、亜硫酸を作る
6　沃素液8〜10ＭＬで亜硫酸を酸化させる（このとき、沃素の色が
消えるのを見て生徒は喜ぶ）
7　ろ紙に字を書いてあぶり出し

授業が終わって
スキーからかえって直後と言うことで生徒は落ち着きません。
 今回の授業で車とかの排気ガス二酸化硫黄、そしてそれが硫酸
にかわって酸性雨の問題になると言うことまで理解してくれた子
は何人いたのかな・・・　

硫酸の授業は教科書では「硫黄」のところで触れますが、
どうやらこのペースで行くとそこまで行きそうにないのでやりました。

観光ガイドの本によると水上温泉郷では「弱アルカリ性」
がおおいという。これは炭酸塩を多く含むらしいけど。
温泉の水を持ってこようと準備はしてきたのですが何かと
神経を使っていたので出来ませんでした。（残念！！）

　学年末考査まであと残り授業時間が６時間になりました。
本校で使用している教科書では「酸・塩基と反応熱」と言う単元なので
「反応熱」の話をすることになりました。

　反応熱でおなじみなのが化学カイロの話。
今日はこの話を一時間しました。

導入；市販カイロの原材料の話
　・食塩は触媒　・・触媒の説明

このカイロは中の鉄がさびて酸化鉄が出来る反応がこの触媒によって
急速に起こっているんだ。

発展：酸化鉄の化学反応式を作る。
「酸化鉄　Ｆｅ２Ｏ３　ができるんだけど、これは鉄が３つと酸素３つ
から出来てるよね。
　それじゃ、反応式の左に鉄　２つをまず置こう。
おなじように酸素を置こうと思うんだけど、この酸素、いつも分子とし
て２つが単位になっているんだ。だから３つでいいんだけど２つとか４
つとかしかおけないんだ。ここでは４つおいてみよう。
　あらら、酸素が多すぎてしまった。どうしよう。反応式では減らせな
いんだから右側の酸化鉄をもう一個増やして、ここで鉄は４つ、酸素は
６個と言うこ
とで左側の鉄を４こ、酸素を６こにして、ほら数が右と左で合ったぞ！」　
　　　　　　　鉄、酸素、酸化鉄モデルを使って説明
　化学反応式
　　４Ｆe＋３Ｏ２　→　２Ｆe２Ｏ３
と板書する。
「化学反応式というのは反応の前とあととで原子の数がひとしいように
かくんだけど
　ここで、物質１モル、つまり反応式で1個できるときどれくらい熱が出
入りするかというのを考える方法があるんだ。
　つまり、ここでは　酸化鉄が１つ出来るときなんだ。だから、この反応、
酸化鉄が２つ出来てしまうから反応全体を半分にして考えるんだ。
　そうすると、鉄が２つと、酸素３つそれぞれを半分にしたとき、酸化鉄
が１つできると考えられるよね。
　ここで、鉄が持っているエネルギー、酸素が持っているエネルギー、
酸化鉄の持っているエネルギーを考えると鉄２個と酸素３個の半分が
持っているエネルギーを足したのと酸化鉄のエネルギーを比較すると
酸化鉄のエネルギーが小さくなってしまうんだ。
　この少なくなってしまった分が熱として外へ出てしまうんだ。
簡単にいうと
　鉄１このエネルギーを１０、酸素１個の半分のエネルギーを５、
酸化鉄１このエネルギーを１５とすると
　鉄と酸素のエネルギーを足すと１０＋１０＋５＋５＋５＝３５　
ところが出来た酸化鉄の持っているエネルギーが１５ということは
　２０のエネルギーが熱としてのぞかれるってわけさ
（便宜上の説明なので実際とは違うけど）
こういうように反応の前とあととでエネルギーがどう変わったかを
示す式がこの熱化学方程式なんだ」
　熱化学方程式を書く。
「ここで鉄が酸素と結びついているよね。このように酸素と結びつく
反応を燃焼と言ってここで発生する熱を　鉄の燃焼熱って言うんだ」
「そして出来た酸化鉄の方を見るとこの式で、原料が鉄と酸素それぞ
れの単品（単体）がくっついて出来てる。生成してるだろ。だからこ
の熱は酸化鉄の生成熱とも言うんだ。
　燃焼熱と生成熱この熱、ここでは同じ大きさだけど意味が違うからね。」

３５分経過

ここで実際にカイロを造る。

授業が終わり

授業が終わって
この反応のモデルとして、一学期に各班で作った0.1モルボックスを
くみあわせてブロックを作り、各構成要素（鉄、酸素、酸化鉄）のエ
ネルギーを示しました。

ブロックを組み合わせて、酸化鉄のエネルギーブロックと比較すると
いう方法です。

生徒の反応は・・・どうやら難しかったようです。

エネルギーは目に見えにくい。そのため生徒はなかなかわかってくれません。
きょうはこういうアプローチをしてみました。

導入；ここに亜鉛の粒（華状）がある。これを１０粒ぐらい100ｍｌのポリ瓶
（蒸留水を入れている入れ物）に入れて、中に6mol/lの塩酸を入れて、
先を細くしたガラス管のついたゴム栓で栓をします。
　よくみてみよう。なんか小さい泡が発生しているけどこの泡はなんだろう
か。
生徒「水素」
そうかな。では調べてみよう。水素なら火をつけたら爆鳴音が聞こえるよね。
といっても、ここに直接火をつけるのは危険だから、試験管にとってみよう。
と上方置換でガラス管から出てくるガスをとり、少し離れたところでチャッカ
マンで試験管の口に火を近づける。（爆鳴音が聞こえる）
そう、ここでは水素が発生しているんだ。これを化学反応式であらわして
みると
　Ｚｎ＋２ＨＣｌ　→　ＺｎＣｌ２　＋　Ｈ２
こう書けるんだ。亜鉛は２価の陽イオンになるから、
一価の陰イオンが２個つくんだ。（化学反応式について説明）

　ところで、この反応、ちょっとこのポリ便をさわってみると、
暖かいのがわかるかな。（なんにんかの生徒にさわらせる）
　つまりこの反応では熱が発生しているんだ。
つまり、亜鉛と塩酸の持っていたエネルギーを足したら塩化亜鉛と水素のエネルギーの他に熱が発生しているんだよ。
　だからこの反応を熱に関する式であらわすと
　Ｚｎ＋２ＨＣｌ　＝　ＺｎＣｌ２　＋　Ｈ２＋熱１
となるんだ。（ここで５分経過）

　さて、５分経ったんだけど５分も経つとこのポリ便にはじめにあった
空気が追い出されて水素のみが発生しているというのをさっき実験して
わかっているけど、この水素に火をつけたらどうなるだろう。

生徒は逃げる。

火をつけると　オレンジの灯がともる。
「なあんだ」と声があがる。

実は水素はそれ自身で燃えるんだ。この反応って面白いんだよ。
ここにいろんな大きさのメスシリンダーがあるんだ。
このメスシリンダーをこの火にかぶせると　ぽあーん　と音が出る。
面白いだろ。あっ火が消えた。（塩酸がガラス管にはいってきえる）
しょうがないまたつけよう。

メスシリンダーをいろいろかえると音が変わるね。この原理は物理で
やるけど、今日はこのかぶせていたメスシリンダーを見て欲しいんだ。
ほら、水滴が出来ているのがわかるかな。

　つまり　水素が燃えると水が出来るんだ。
（ここで、水の化学反応式と熱化学方程式をかく）
この反応では　水の他にエネルギーが発生するからこの熱は発熱反応だね。

ここで、このエネルギーというのは水素が燃えてつまり、酸素と結びついて
（燃焼）熱が発生するから、これを水素の燃焼熱という風にいうんだ。

　またこれを水についてみると、水は水素と酸素から出来ているから
その単品同士で出来たときの熱だからその熱は水の生成熱とも言うんだ。
ここで注意して欲しいんだけど次の反応は生成熱ではないからね。
　Ｈ＋　＋　ＯＨー　＝　Ｈ２Ｏ　＋熱
ここで、水酸化物イオンは単品ではないだろ。だから生成熱ではないんだ。
この熱は中和熱と言うんだ

ところで、亜鉛と酸素を反応させ、そして塩酸を反応させたときに
出る熱と今までやってきた熱と比べるとどちらが大きいだろうか。
　
　実はこの熱化学方程式と言うのはそれぞれの元素記号がエネルギー
の大きさを示しているから足したり引いたり出来るんだ。
　だから、塩酸と亜鉛の反応と出来た水素と酸素の反応の式を足して
みるとなんと、今言った反応の熱の関係と同じ式が出来るんだ。
（ここで３５分経過）

このあと、いくつかの熱化学方程式についてその反応熱の種類
（生成熱、燃焼熱）を演習問題で考えさせました。

　実験中心の授業の場合、抜けている部分とかありますからね。他の化学担当
の先生と歩調を合わせる（統一試験ですから）意味もあって、一部屋しかない
化学室で他の先生が実験している間は教室で復習をしていました。

今回のテスト範囲は「酸と塩基と反応熱」
　復習一日目
酸の定義と酸の強弱
　ポッ○レモンを例にして、酸の味は・・すっぱい、青リトマス紙は赤
　マグネシウムﾘﾎﾞﾝを入れて水素でポン
　点眼ビンに希塩酸、希酢酸の水溶液を入れ、簡易テスターがさしてある純水
　に滴下・・・・塩酸は強酸
　強酸と弱酸の分離と電離の式の説明
　残り２０分で問題演習
（酸の価数と硫酸と水酸化バリウムの滴定に関する問題）

　復習二日目
塩基の定義と塩基酸の強弱
　イナワラから紙づくりとミカンの皮むきから塩基はタンパク質をとかす働き
　がある。
　点眼ビンに希水酸化ナトリウム水溶液、希アンモニア水を入れ、簡易テス
　ターがさしてある純水　に滴下・・・・水酸化ナトリウムは強塩基
　強塩基と弱塩基の分離と電離の式の説明
　残り２０分で問題演習
（塩基の価数と硫酸と水酸化バリウムの滴定に関する問題）

　復習３日目
水素イオン濃度とｐＨ
　ｐＨの話と水のイオン積、ｐＨ指示薬の話
　植物の色素の実験（ブドウと紫キャベツのアントシアニンの性質）を演示
　ポカリス○ットの溶液が緩衝溶液であることの説明と演示
　問題演習

　復習４日目
酸と塩基の反応と塩
　酸と塩基が反応すると水と塩が出来る
　いくつかの中和反応の化学反応式を示し、塩の作り方、命名方の説明

　右側に出来た水（Ｈ２Ｏ）の数だけ左側の酸のＨと塩基のＯＨをけして残っ
　たのが塩という風に説明

　アンモニウム塩以外で塩の中に水素があれば式にあれば酸性塩、ＯＨがあれ
　ば塩基性塩、それ以外は正塩

　塩を作っている中にＬｉ　Ｎａ　Ｋ　Ｃａ　Ｂａがあれば強塩基出身
　Ｃｌ、ＳＯ４　ＮＯ３が入っていれば　強酸出身の塩

　この塩が水に溶けると出身の強いものの性質が出る。これを塩の加水分解
　問題演習

　復習５日目
反応熱
発熱反応と吸熱反応、生成熱、燃焼熱、中和熱、溶解熱、ヘスの法則の話
　問題演習

さて、テストの結果はと言うと・・・
　私はこの２ヶ月何をしてきたのでしょう？？？
　生徒の解答から・・・・
　　酸の水溶液は苦い。
　　同濃度のアンモニアと水酸化ナトリウムではアンモニアの方がｐＨが小
　　硫酸の電離式は　Ｈ２ＳＯ４→Ｈ２+　＋　ＳＯ４-
　　水酸化バリウムの電離式は　Ｂａ（OＨ）２→Ｂａ+　＋　ＯＨ２-
　　化学カイロの発熱の仕組みは鉄粉がこすり合わさるときの摩擦熱
　　食塩の役割はカイロを熱すぎないようにするため