理科物質③もののとけ方(溶解度・飽和・再結晶・ろ過・とける量の計算)
水にとけるとは・重さの保存・溶質と溶媒と溶液・飽和と溶解度・溶解度の表とグラフ・気体のとけ方・水の量に比例する計算・とけ残り・飽和水溶液の中身・冷やして出る結晶(再結晶)・水を蒸発させて取り出す・ろ過のしかた・食塩とミョウバンの結晶の形
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この教材でできるようになること
- 水に とけた ようす(すきとおる・下にたまらない・重さは残る)を説明し、溶質・溶媒・溶液 を答えられる
- 飽和 と 溶解度 の意味を知り、溶解度の 表・グラフ を読みとれる
- とける量が 水の量に比例 することを使い、とける量・とけ残り・飽和水溶液の中身を求められる
- 冷やす・水を蒸発させて出てくる 結晶の量 を求め、物質にあった 取り出し方 をえらべる
- ろ過 の正しいしかたと、食塩・ミョウバンの 結晶の形 がわかる
レッスンの内容
レッスン1 水にとけるとは
すきとおる・下にたまらない/重さは水+とかしたもの/溶質・溶媒・溶液
めやす15分
レッスン2 飽和と溶解度
水100gにとける最大の量/食塩はほとんど変わらない・ミョウバンは大きく変わる
めやす20分
レッスン3 水の量ととける量
水の量に比例/とけ残り=入れた量-とける量/飽和水溶液は水+溶質のひと組
めやす20分
レッスン4 結晶の取り出し方とろ過
冷やす・蒸発させる(再結晶)/食塩は蒸発で/ろ過のしかた/結晶の形
めやす25分
例題を1問やってみよう
水に入れてかきまぜ、しばらくおいたようす。かたくり粉(でんぷん)は水にとけない
ビーカーに水を入れ、食塩20gをのせた薬包紙といっしょに台ばかりにのせると 200g だった。食塩を水に入れてかきまぜ、全部とかしたあと、薬包紙もいっしょにのせてはかった。
①台ばかりの目もりは何g?
( )g
②この食塩水の溶質は?
- ア食塩水
- イ水
- ウ食塩
③できた食塩水をしばらくおいたようすは?
- ア白くにごって、底に食塩がたまる
- イ上の方がうすく、下の方がこくなる
- ウすきとおっていて、底に食塩はたまらない
答えと解き方を見る
答え ① 200g ② ウ 食塩 ③ ウ すきとおっていて、底に食塩はたまらない
わかっていること とかす前:ビーカー+水+食塩20g(薬包紙ものせる)=200g。
考え方 ①とけた食塩は目に見えないほど小さなつぶになって水の中にある。なくなっていないので、重さは変わらず200g。②とけているもの(食塩)が溶質、とかしている水が溶媒。③とけた液はすきとおり、どこも同じこさ。
- ①ビーカー・水・薬包紙180g+食塩20g→200g
- ②とけているもの=溶質
- ③すきとおる・下にたまらない
たしかめ ①とかす前と後で同じ200gになっている。
よくあるまちがい
「色がついたらとけていない」もまちがい。すきとおっていればとけている。
「かきまぜるととける量がふえる」もまちがい。かきまぜたり、つぶを細かくしたりすると 速く とけるが、とける量の限度は変わらない(→レッスン2)。
とけ残りがある液の上のすんだ液(上ずみ液)も、その温度の 飽和水溶液。
何倍かを考えるときは、水の重さどうし(または飽和水溶液の重さどうし)でくらべる。
冷やして結晶を取り出した後のろ液も、その温度の 飽和水溶液(まだとけている)。
食塩を冷やして取り出そうとしても、ほとんど出てこない。
教材のつくり
説明と例題 → 手助けつき(3段階のヒント)→ 自力 → 確認テスト → 数日あとにもう一度、の順で身につけます。まちがえたときは「どこでつまずいたか」を聞き返します。
| 段階 | 問題数 |
|---|---|
| 手助けつき練習 | 7問 |
| 自力の練習 | 9問 |
| 応用 | 5問 |
| 確認テストA | 6問 |
| 確認テストB | 6問 |
| 後日の確認 | 6問 |
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出典・この教材の範囲
溶解度の表・グラフの数は、実際の値に近い 教材用の仮のデータ です(食塩は小数第1位まで、ミョウバン・ホウ酸は整数にまるめてあります。ミョウバンは結晶〈水をふくむ形〉の重さで考えた値に近くしています。本や問題集によって、ちがう値の表が使われることがあります)。水溶液の性質(酸性・アルカリ性)・中和は別の教材であつかいます。答えは別の道すじの計算で検算しています。実験は 学校の理科室で先生といっしょに 行うものとして書いています。