中2化学｜炭酸水素ナトリウムの熱分解の授業実践【ワークシートPDFあり】

中学2年生の化学分野では、「炭酸水素ナトリウムの熱分解」の実験を行います。

この実験では、

• 気体の発生
• 水の生成
• 分解
• 性質の変化

など、多くの重要な内容を扱うことができます。

一方で実際の授業では、

• 実験操作が複雑になる
• 観察ポイントが多い
• 「何が発生したのか」を整理しづらい

という場面もありました。

そこで今回は、実際に授業で使用した「炭酸水素ナトリウムの熱分解ワークシート」を紹介します。

実験結果から考察につなげやすいように構成したプリントです。

授業準備の参考になれば幸いです。

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今回使用したワークシート

今回使用したプリントはこちらです。
実験方法・結果・考察・POINTを1枚で整理できる構成にしています。

特に、

• 発生した気体の確認
• 発生した液体の確認
• 加熱前後の性質比較

を整理しやすいようにしました。

この授業で意識したこと

炭酸水素ナトリウムの熱分解は、

「1つの物質が複数の物質に分かれる」

という分解の考え方を理解する重要な実験です。

今回は、

• 水
• 二酸化炭素
• 炭酸ナトリウム

の3種類ができることを、結果から考察できるようにしました。

また、

「見た目は似ていても性質は異なる」

という点も重視しています。

実際の授業の流れ

① 実験前の確認

まずは、

• 水上置換法
• 石灰水
• 塩化コバルト紙

の役割を確認しました。

特に、

「なぜ1本目の気体を使わないのか」

については、生徒が疑問を持ちやすい部分です。

プリントにも、

「装置内の空気を多く含むため」

と理由を書けるようにしています。

② 炭酸水素ナトリウムを加熱する

実験では、炭酸水素ナトリウムを加熱し、水上置換で気体を集めました。

今回は、

• 試験管を少し下向きにする
• ガラス管を先に水槽から出す

など、安全面もかなり丁寧に確認しています。

実験中には、

「水滴がついた！」
「気体が出てる！」

など、変化に気づく生徒が多く見られました。

③ 発生した気体を調べる

集めた気体に石灰水を加えると、

「白くにごった」

という結果になりました。

ここから、

「二酸化炭素が発生した」

という考察につなげています。

石灰水の反応は視覚的にわかりやすいため、生徒の印象にも残りやすかったです。

④ 発生した液体を調べる

さらに、試験管の口元にできた液体を塩化コバルト紙で調べました。

結果は、

「赤色に変化した」

となりました。

この結果から、

「水が発生した」

ことを確認しています。

気体だけでなく、水も発生している点は、生徒にとって意外だったようです。

⑤ 加熱後の物質を比較する

最後に、加熱前後の物質を比較しました。

特に、

• 水への溶け方
• フェノールフタレイン液の反応

を比べることで、

「別の物質になった」

ことを確認しています。

見た目はどちらも白色ですが、

性質が変化していることに気づけた生徒が多かったです。

考察では何を書かせたか

考察では、

• 発生した気体
• 発生した液体
• 加熱後の物質の性質

を整理しながら、

「炭酸水素ナトリウムは熱分解によって別の物質に変化した」

という形でまとめました。

また、POINT欄では、

• 熱分解
• 分解
• 3種類の物質への変化

も整理できるようにしています。

化学変化のまとめ

授業の最後には、熱分解を式でも確認しました。

$2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O$

言葉だけでなく、式でも整理することで理解が深まりやすかったです。

PDFダウンロード

今回使用した「炭酸水素ナトリウムの熱分解ワークシート」はこちらからダウンロードできます。

▶ PDFダウンロードはこちら

授業用にそのまま印刷して使える形式にしています。

必要に応じて自由に調整してご活用ください。

まとめ

炭酸水素ナトリウムの熱分解は、

• 分解
• 水
• 二酸化炭素
• 性質の変化

など、多くの重要内容を扱える実験です。

特に、

「見た目は同じでも性質は違う」

という点は、生徒にとって大切な気づきになります。

今回のワークシートが、授業準備や教材研究の参考になれば嬉しいです。