授業のワンポイント

分子のモデルづくり

■分子のモデルづくり

　原子モデルカードを使って分子のモデルをつくることで，分子のでき方や，原子と分子の違いを見いださせます。また，生徒に自由な作業をさせることで，学習内容への興味・関心を喚起し，想像力や思考力の育成をはかります。
　まず，水分子を例に，分子のモデルのつくり方を説明します。このとき，水の電気分解で水素と酸素が発生したことから水の成分を考えたことや，水素と酸素の体積比が約2：1であったことを想起させます。それをもとに，水分子を構成している水素原子と酸素原子の数の関係を捉えさせ，モデルをつくる作業が実感を伴ったものになるように工夫をしたいところです。
　原子モデルカードでつくった分子のモデルは，別の円形の色付きシール（原子名を書いておく）をノートに貼るなどして記録します。
　モデルを使った作業によって，分子は原子どうしが特定の数で結びついてできていることを生徒に体験させましょう。

■切れ込みの入った原子のモデルで分子のモデルをつくる実習

　先ほどの実習（分子のモデルづくり）で用いた原子モデルカードに切れ込みを入れて，それを結合の手と見立てたカードをつくり，分子のモデルをつくります。切れ込みの数は，次のようにします。
　水素原子：1個，酸素原子：2個，窒素原子：3個，炭素原子：4個
　酸素原子と窒素原子，炭素原子は，下図のように切れ込みの位置が異なるものを2種類つくります。
　原子どうしは，互いに結合の手（切れ込み）を残さないように結びつこうとする性質があることから，このカードを用いて分子をつくると結合の手はどのようになるか，生徒に考えさせます。

■解説

　水分子では， 2個の水素原子はそれぞれ1個の電子を，酸素原子は 2個の電子を出して共有しています。このとき，酸素原子の価電子6個のうちの4個は結合に関与しません。水分子中で2個の水素原子はともにヘリウム原子と同じ安定な電子配置に，また，酸素原子はネオン原子と同じ安定な電子配置になっています。原子1個が共有結合するときに使う価電子の数をその原子の原子価という。結合の手の数は，この原子価を意味しています。構造式は，分子を構成する原子間の共有結合を棒で示した化学式です。

［物質］化学変化と原子・分子
1章　物質の成り立ち（教科書p.155〜161）

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