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 水溶液とイオン 1 ◆指導ページ P.36 ～ 41 ◆ 【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によりイオン化した物質の様子について考える。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 1 原子の構造 （P.36） ＜導入 1 ＞ 中学 2 年では原子や分子，化合物におけ 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。 る原子同士の結びつきを学習した。今回は，原子の ⑵ 原子核…＋の電気をもち，陽子と中性子からできている。 暗記 構造と電気の関わりについて考える。 ①陽子…＋の電気をもつ。陽子の数は，原子の種類によっ ヘリウム原子のつくり 1 ・電子の質量は，原子核と比べるとほぼ無視でき 陽子 て決まっている。 中性子 るくらいに小さい。 原子核 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 ・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。 電子 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 2 ・原子は普段は＋の電気も－の電気も帯びていな ない。 理解 いが，失った電子の数の分だけ陽イオンに，受 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 け取った数の分だけ陰イオンになる。 核の質量である。 暗記 ・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。 2 イオン （P.37） 例塩素→塩化物イオン（Cl-） 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。 フッ素→フッ化物イオン（F-） ⑵ 陽イオン…原子が電子を失って＋の電気を帯びた粒子。 水酸基・ヒドロキシ→水酸化物イオン（OH-） ⑶ 陰イオン…原子が電子を受けとって，－の電気を帯びた粒子。 硫黄→硫化物イオン（S2-） ⑷ イオン式…イオンを記号で表したもの。 帯びている電気の数。1 は省略 2 ＋ 帯びている − 電気の種類 原子や原子団の記号 ①陽イオン：失った電子の数を示す。 Zn ②陰イオン：受け取った電子の数を示す。 3 いろいろなイオン 暗記 陽イオン マグネシウムイオン…マグネシウム原子が電子 （P.38） ⑶ 塩化物イオン…塩素原子が電子を 1 個受けとっ 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 Cu2+ 塩化物イオン Cl- ナトリウムイオン Na+ 亜鉛イオン Zn2+ 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 Mg2+ 硝酸イオン NO3- 銀イオン Ag+ カルシウムイオン Ca2+ 硫酸イオン SO42- バリウムイオン 2+ 炭酸イオン 2- NH4 Ba を 2 個失って，＋の電気を 2 個帯びた陽イオン。 て，－の電気を 1 個帯びた陰イオン。 陰イオン イオン式 アンモニウムイオン 個失って，＋の電気を 1 個帯びた陽イオン。 OH イオン名 + ⑵ ナトリウムイオン…ナトリウム原子が電子を 1 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 個を受けとりやすい。 CO3 （P.38） 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 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 称からイオン式を答えることも必ずできるようにし が流れるものがある。 理解 4 水溶液と電流 よう。 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， ＜導入 2 ＞ 物質の中には水溶液中で簡単にイオンと アンモニアなど なるものが存在する。ここではその場合における規 ⑶ 非電解質…水に溶けても，水溶液に電流が流れない物質。 則性について考えよう。 砂糖，エタノールなど 4 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 P.38 確認問題４⑴ ①水溶液の性質は溶質によって決まる。 ④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。 体では電気を帯びていない。 5 水溶液中での物質の電離の仕方は，溶質の陽イオ ⑷ 電離のようす 暗記 + ンと陰イオンの数の比に分かれる。化学式のどこで - ①塩化水素：HCl → H ＋ Cl + - ②塩化ナトリウム：NaCl → Na ＋ Cl 2+ - ③塩化銅：CuCl2 → Cu ＋ 2Cl ④硫酸：H2SO4 → 2H+ ＋ SO42- 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 SO42- の 1 つの割合で分か れる。 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 電気分解と電池 2 ◆指導ページ P.42 ～ 47 ◆ 【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。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 1 電解質の水溶液の電気分解 （P.42） ＜導入 1 ＞ これまでに原子の構造とイオンについ ⑴ 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 て学習した。今回はイオンが電子を受け渡しする せきかっしょく 電源装置 ①陰極…赤色 （赤褐色） の銅がつく。→こすると金属光沢がでる。 ようすについて装置を用いて学習する。中学 2 年 ②陽極…気体の塩素が発生。→うすい黄緑色で，特有のにお では，水の電気分解について学習した。今回は水 い（プールの消毒薬のにおい）があり，脱色 （漂白）する。 に電解質が溶けているときの電気分解について考 塩化銅→銅＋塩素 CuCl2 → Cu ＋ Cl2 える。 陰極 陽極 ⑵ 塩酸の電気分解 暗記 水の電気分解では，水自体が電流を流さないた ①陰極…気体の水素が発生。→マッチの火を近づけると，気 め少量の水酸化ナトリウムなどを水に溶かす必要 体が燃える。 があったが，今回は電解質自体が電流を流すため， 塩酸 ②陽極…気体の塩素が発生。→発生する体積は水素と同じ その手順は必要なくなっている。 だが，塩素は水に溶けやすく，集まる量は少ない。 陰極 陽極 1⑴⑵ 塩化銅は水に溶けると 1 個の銅イオンと 2 塩化水素→水素＋塩素 2HCl → H2 ＋ Cl2 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 2 電気分解とイオン （P.43） 極から有毒の塩素が発生する。実験等で発生し 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 た気体のにおいを調べるときは，直接かがずに， 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 手であおぐようにする。 せられる。 P.42 確認問題⑵ 2+ ⑵ 塩化銅水溶液の電気分解とイオン… CuCl2 → Cu ＋ 2Cl ①塩化物イオン Cl- は陽極に引かれて気体とな 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 る。 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。 ③化学反応式とイオン反応式を間違えないよう 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 注意する。 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。 CuCl2 → Cu2+ ＋ 2Cl- のようにイオンが入る ⑶ 電気分解で陰極に銅が付着する電解質…塩化銅，硫酸銅，硝酸銅など。 ものがイオン反応式。 ⑷ 電気分解で陽極から塩素が発生する電解質…塩化水素，塩化銅，塩化ナトリ ウム，塩化鉄など。 ⑸ 電気分解を利用した技術…電極の表面に純粋な金属が付着することを利用。 2 ・物質により陰極，陽極から発生するものが異 （P.44） 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。 亜鉛板 3 電池 （化学電池） ⑴ 電池 （化学電池）…物質のもつ化学エネルギーを電気エ ネルギーに変えてとり出す装置。 暗記 銅板 ⑵ 電池 （化学電池）とエネルギー…水溶液と金属との間の モーター 化学変化によって，物質がもっている化学エネルギーが うすい塩酸 電気エネルギーに変わる。 ⑶ 電池 （化学電池）と 2 種類の金属の組み合 金属の組み合わせと電圧の大きさ －極 モーターの回り方 電圧 わせ…＋極と－極になる金属は，金属の組 ＋極 銅 亜鉛 回る 0.70V み合わせで決まる。同じ種類の金属では電 銅 マグネシウム よく回る 1.55V 銅 鉄 回らない 0.15V 池はできない。 暗記 亜鉛 マグネシウム よく回る 0.85V ①＋極の金属…気体が発生。 鉄 亜鉛 回る 0.55V 鉄 マグネシウム よく回る 1.40V ②－極の金属…金属が溶け出す。 ・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。光を利用して電気エネル 4 電池とイオン （P.45） ギーを取り出す装置は光電池（太陽電池）という。 理解 ⑴ うすい塩酸に亜鉛板と銅板を入れた電池のしくみ 2+ ①亜鉛板 （－極）…亜鉛原子（Zn）が電子を 2 個失って亜鉛イオン（Zn ）になり， 非電解質の水溶液や，同じ種類の金属では電 うすい塩酸の中に溶け出していく。 池はできない。 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。 4⑴ 電気分解では陽極は電源の＋極へつないだ方 亜鉛板 （－極） Zn → Zn2+ ＋⊖⊖ がなるが，電池では 2 種類の金属のうち陽イオ 銅板 （＋極） H+ ＋⊖→ H H ＋ H → H2 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 5 いろいろな電池 （P.45） 向きと電流の流れる向きは逆であることに注意 ⑴ 充電できない電池（一次電池）…マンガン乾電池，リチウム電池，ボタン電池 する。 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 5 燃料電池：水の電気分解と逆の化学変化。 た装置。 2H2 ＋ O2 → 2H2O ＋電気エネルギー 水素＋酸素→水＋電気エネルギー 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 酸・アルカリとイオン 3 ◆指導ページ P.48 ～ 53 ◆ 【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。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 1 酸性・アルカリ性の水溶液 （P.48） ＜導入 1 ＞ 小学校では酸性，中性，アルカリ性の水溶液が ⑴ 酸性の水溶液の性質 暗記 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 ①青色リトマス紙を赤色にする。 ついて学習する。 1⑴ 他にも硝酸（HNO3），硫酸（H2SO4），食酢（CH3COOH， 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。 うすい酢酸），レモン水（クエン酸を含んでいる）などが ④電流が流れる。 酸性の水溶液である。うすい酸性の水溶液はすっぱい味 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。 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 アルカリ性の水溶液の性質 暗記 ⑶ 他にも水酸化バリウム（Ba（OH）2），石灰水（Ca（OH）2， ①赤色リトマス紙を青色にする。 水酸化カルシウム水溶液）などがアルカリ性の水溶液で ②緑色のＢＴＢ溶液を青色にする。 ある。うすいアルカリ性の水溶液はにがい味がし，手を ③無色のフェノールフタレイン溶液を赤色にする。 つけるとぬるぬるする。 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 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 トリウム，アンモニア，水酸化カルシウムなど。 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。 2 酸性・アルカリ性を調べる器具や指示薬 （P.49） ⑴ 精製水（蒸留水），食塩水などが中性の水溶液である。 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 性に反応して赤紫に近い赤色になる。 ①酸性… pH ＜ 7。数値が小さいほど酸性が強い。 ⑷ 普通の雨水は空気中の二酸化炭素が溶けているため， ②アルカリ性… pH ＞ 7。数値が大きいほどアルカリ性が強い。 弱い酸性を示し，pH は 6 程度である。 P.49 確認問題⑵ 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，pH 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 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 塩化水素の電離 塩化水素（HCl） H+ 4 アルカリとイオン Cl- H+ Cl- 水素イオンの移動 硝酸カリウム水溶液 赤色 でしめらせたろ紙 リトマス紙 寄せられ，陰極側のリトマス紙が赤色に なる。 理解 H+ Cl- 陰極 H+ Cl- H+ Cl- 青色リトマス紙 赤色になる 塩酸をしみこませたろ紙 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 Na+ OH - + Na OH- Na+ OH - 水酸化物イオンの移動 硫酸ナトリウム水溶液で しめらせたろ紙 赤色リトマス紙 青色になる ンが引き寄せられ，陽極側のリトマス紙 陰極 Na+ OH- Na+ OH- ており，酸性を示す。 あ く ・石けんには植物等を煮たときに出る灰汁が含まれてお 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 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+ ＋ SO42- なので，H+ は陰極側 ②硫酸：H2SO4 → 2H+ ＋ SO42- なので，SO42- は陽極側 ③硝酸：HNO3 → H+ ＋ NO3- なので，H+ は陰極側 ④硝酸：HNO3 → H+ ＋ NO3- なので，NO3- は陽極側 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 陽極 （P.51） 水酸化ナトリウムの電離 水酸化ナトリウム（NaOH） 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 ・レモンやミカンなど柑橘類の汁にはクエン酸が含まれ ため容易に電子の移動が起き，電流が流れる。（中性の水 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 が青色になる。 理解 ⑶ フェノールフタレイン溶液は無色の指示薬。アルカリ 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。 2+ ①水酸化カルシウム：Ca（OH） 2 → Ca ＋ 2OH なので， 陰極側 Ca2+ 陽極側 OH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 2+ ③水酸化バリウム：Ba（OH） 2 → Ba ＋ 2OH なので， 陰極側 Ba2+ 陽極側 OH- 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 中和と塩 4 ◆指導ページ P.54 ～ 59 ◆ 【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。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 1 中和 （P.54） ＜導入 1 ＞ 酸性・アルカリ性・中性については小学 ⑴ 中和…酸とアルカリの水溶液を混ぜ合わせると起こる，おたがいの性質を 校で学習した。今回は酸とアルカリを混ぜ合わせた 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 ばできる塩の種類も違うが，水は必ずできること 塩化水素＋水酸化ナトリウム → 塩化ナトリウム＋水 を確認する。 硝 酸＋水酸化カリウム → 硝酸カリウム ＋水 硫 酸＋水酸化バリウム → 硫酸バリウム ＋水 2 レモンなどを焼き魚にかけるとにおいの成分が中 2 中和の利用 （P.54） ⑴ 土壌の中和…消石灰（アルカリ性）などをまいて，弱い酸性の土壌にする。 ⑵ 酸性の川の中和…石灰石を混ぜた水で中和する。 （P.55） ⑴ 中和と BTB 溶液の色の変化…塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えてい くと，黄色から緑色，そして青色に変わる。 3⑴ 実際に実験を行うと，pH がある値付近になる るので，水溶液の pH をちょうど 7 にすることは 極めて難しい。 ⑵ 水素は酸性の水溶液に金属を加えたときに発生 する。 ⑵ 中和と金属との反応 理解 ⑷ こまごめピペット…強く握りすぎると液体がゴ 塩化ナトリウム水溶液 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。 水素 塩酸 和される。 と極わずかに加えるだけでも pH が大きく変化す 3 中和のようす マグネシウム リボン 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 酸＋アルカリ→塩＋水 水酸化ナトリウム水溶液を加える。 ときに発生するものと，そのときのイオンの様子や 水素の発生が弱まる。 酸性 酸性 4⑴ 酸性の性質を示すものは水素イオン（H+），ア 水素の発生が止まる。 酸性 中性 ルカリ性の性質を示すものは（OH-）であり，酸の アルカリ性 中和が起こり，塩と水ができる。 中和は起こらない。 ⑶ 中和と pH の変化…水酸化ナトリウム水溶液に塩酸を加えていくと，水溶 液の pH は小さくなる。中和が起きても，中性とはかぎらない。 ⑷ 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 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 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。 （H2O）となる。 P.56 確認問題⑵ ②親指をゆるめて，液体を吸い上げる。 ① H+ が残っていることから酸性であることがわ ③親指でゴム球を軽く押して，必要量の液体を出す。 かる。 4 中和とイオン （P.56） + - ⑴ 中和…水溶液中の水素イオン（ H ）と水酸化物イオン（ ） OH が結びついて， 水 （ ） H2O ができる反応。 暗記 ⑵ 塩…酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが結びついた物質。 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 Na OH はじめの塩酸 H Cl 加える。 H+ 数＞OH−数 Cl H Cl Na OH H H₂O Na Cl H+ が残る。 酸性 酸性 H₂O Na Cl H+ も OH−もない。 中性 Na OH Na 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。 5⑴ 塩化ナトリウム，硝酸カリウムは水に溶けてい Na OH さらに加える。 さらに加える。 H+ 数＝OH−数 H+ 数＜OH−数 + H …数が減り，やがて なくなる。 Cl Na Cl H₂O Na H₂O H₂O Cl−…数は変化しない。 Cl ② H+，OH- が全て結びついて水になっているた Na+…数はふえ続ける。 − OH−が残る。 OH …中和が起こらな くなると，ふえる。 アルカリ性 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.57 確認問題⑵ ① Na+ ＋ Cl- → NaCl ② Ba²+ ＋ SO₄²- → BaSO₄ ③ 中和が起こると，化学変化によって熱が発生 する。 + （P.57） 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り，中性の 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 5 いろいろな中和と塩 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 中和と熱…中和が起こると，熱が発生するので温度が上がる。 ときに最も電流が流れにくくなる。 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 生物の成長と細胞 5 ◆指導ページ P.62 ～ 67 ◆ 【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。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 1 生物の成長 （P.62） ＜導入 1 ＞ 中学 1 年では植物のからだのつくりや分類 ⑴ 細胞分裂… 1 つの細胞が 2 つに分かれる。 分け，中学 2 年では動物のからだのつくりや分類分け ⑵ 根の成長…根の先端より少し上の部分がよく 分裂 のびる。 ⑶ 生物 の成長…多細胞生物の 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り， 根冠 2 細胞分裂の観察 （P.63） 分裂 上にいくに つれて，細 胞は大きい。 根を保護 している。 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 細胞が分裂 するところ 成長する。 成長 分裂した細胞が 大きくなるところ 根の成長が行われるところ か ら だ は， 細 胞 分 裂 に を学習した。今回は生物の成長の仕組みと様子につい 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。 細胞は小さくて， 数が多い。 ⑵ 根を 細かくほぐす（塩酸処理）…タマネギの根の先端を約 5mm 切りと り，うすい塩酸の中に入れて 60℃くらいの湯で 1 分間あたためてか 2 植物の細胞には，細胞膜の外側に丈夫な細胞壁があ ら，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 る。あたためた薄い塩酸にひたすことにより細胞壁を くなる。 壊し，細胞同士を離れやすくし観察しやすくする。 ⑶ プレパラートをつくる。 ⑷ 顕微鏡で観察する場合の注意 ①根の先端をスライドガラスにのせ，柄つき針でほぐす。 ・はじめに低倍率で観察したい細胞を発見し，レン ②酢酸オルセイン（または酢酸カーミン） をかけて数分間置く。→核や染色 ズの視野の中央に移動させ，スライドガラスをず 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てから順に 400 ～ 600 倍の高倍率にしていく。 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。 3 植物の細胞分裂 （P.64） 3⑴ 細胞分裂（体細胞分裂）のようす ⑴ 細胞分裂 （体細胞分裂）のようす ① らさないよう注意しながら高倍率に変更して観察 ② ③ ④ ⑤ ⑥ 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。 染色体 核 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。 ⑵ 染色体…細胞分裂すると核の中に現れるひも状のもの。 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。 ①酢酸カーミンや酢酸オルセインなどで赤く染まる。 ⑥元と同様の核の形が現れ，細胞質が 2 つに分かれ ②染色体の数は生物の種類による。 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。 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。 ④生物の形質を決める遺伝子がある。 ⑵ 細胞分裂の順序は染色体の様子に着目して考える。 4 動物の細胞分裂 （P.65） ⑴ 動物の細胞分裂（体細胞分裂） …からだの各部の組織で行われる。 ⑵ 動物の細胞分裂（体細胞分裂）のようす…植物とは 2 点異なる。 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細胞質がくびれて 2 つに分かれる…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。 星状体 くびれ 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 核 中心体 排出している。 染色体 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。 ⑵ 細胞壁は植物の形を保つはたらきをしている。 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 生物のふえ方 6 ◆指導ページ P.68 ～ 73 ◆ 【指導のねらい】 ★生殖による生物のふ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。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 1 生物のふえ方 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 （P.68） ＜導入 1 ＞ 第 5 課では 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をふやすときの細 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。 胞の役割について考える。 植物…精細胞と卵細胞，動物…精子と卵 1⑶ 無性生殖は雌雄に関係なく親のからだが ②受精…精細胞（精子）と卵細胞（卵）の核の合体。 分かれることでふえるため，仲間がいなくと ③受精卵…受精によってできた 1 個の細胞。 もふえることができる。しかし一方で，病気 ⑶ 無性生殖…雄と雌に関係なくなかまをふやすこと。 理解 に弱いなどの弱点となる部分もそのまま受け ①親のからだが分裂して，新しい個体ができる。 継ぐため，環境に変化があった場合に対応で ②親のからだの一部が分かれて，新しい個体ができる。 きずに滅んでしまう危険性を持っている。 例 栄養生殖でできるもの…ジャガイモのいも（茎），さつまいものいも（根），さ し木など。 植物の根，茎，葉などの一部から新しい個 めしべ おしべ 体ができるふえ方を栄養生殖という。 2 被子植物の有性生殖 （P.69） P.68 確認問題⑵ 花粉 ⑴ 受粉…おしべのやくでつくられた花粉が，めしべの ①からだが 1 個の細胞で出来ている生物 柱頭 花粉管 やく 柱頭につくこと。 暗記 ＝単細胞生物 精細胞 ⑵ 花粉管…受粉すると，花粉から子房の中の胚珠に向 卵細胞 （体が複数の細胞で出来ている生物 かってのびる管。 暗記 ＝多細胞生物） ⑶ 生殖細胞…精細胞は花粉の中，卵細胞は胚珠の中で ②からだが 2 つに分かれてふえること 受粉 つくられる。精細胞は，花粉管によって胚珠まで送ら ＝分裂 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。 2 花粉管の観察を行うときは花粉を砂糖水に 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。 つけて花粉管が伸びてくるのを待つ。これは， 胚珠 子房 （P.70） 雄 精巣 雌 精子 受精卵 卵巣 卵 成体 尾がなくなる あしが出る 胚 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 いう。 細胞の数がふえていき，1 つ 1 つの 細胞が小さくなる。 （P.71） ・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。 生殖細胞 4⑷ 有性生殖と染色体 子 受精 減数分裂 親 暗記 ある。 する。このような受精の仕方を体外受精と おたまじゃくし 幼生 4 遺伝 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 親 自然界の柱頭と同じような環境にするためで ・受精後の各部位の名前の変化は確実に覚 受精 発生 細胞分裂をくり返す 3 動物の有性生殖 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…受精卵が細胞分裂開始から，自分でえさを とるまでの間の子。 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。 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 両親から半分ずつ 遺伝子を受けつぐ。 染色体 と同じになる。 親と異なる形質が現れることがある。 親 染色体 親とまったく同じ形質が現れる。 ③有性生殖と遺伝…子は両親から半分ずつ遺 親とまったく同じ 遺伝子を受けつぐ。 子 体細胞分裂 ⑸ 無性生殖と染色体 ①無性 生殖と染色体…親とまったく同じ染色体， 同じ形質が現れる。 理解 ②無性 生殖と遺伝子…親とまったく同じ形質が 現れる。 理解 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。 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 遺伝の規則性と遺伝子 7 ◆指導ページ P.74 ～ 79 ◆ 【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。 学 習 内 容 補足知識・留意事項など 1 遺伝の規則性 （P.74） ＜導入 1 ＞ 親の若いころの写真を見ると，自 ⑴ 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 ⑵ 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。 ⑶ 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。 ⑷ 優性形質と劣性形質…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 受粉 親 1⑸ メンデルの行った実験（エンドウの種子 の形） と，子はすべて丸い種子となる。 すべて丸い種子 孫 →優性（形質）…丸，劣性（形質）…しわ 自家受粉 しわのある 種子をつく る純系 まく 丸い種子 （5474 個） ・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 しわのある種子 3 ： 1 （1850 個） 2 いろいろな対立形質 3：1 の比になる。 （P.75） ⑵ メンデルが行った実験の対立形質 形 質 遺伝の規則性や変化について考える。 ある種子の純系のエンドウをかけ合わせる 子 丸い種子を つくる純系 だろうか。今回は，形質が親から子へ伝わる ・子の形質…丸い種子をつくる純系としわの ⑸ メンデルの行った実験 理解 分や兄弟とそっくりだったということはない 親の形質の組み合わせ 子の形質の現れ方 ・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。 孫の形質の現れ方 例 ヒトのまぶたの形質 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 二重…優性 子葉の色 黄色 × 緑色 黄色 黄色 6022 緑色 2001 一重…劣性 （種皮をはがしたもの） さやの形 ふくれ さやの色 緑色 × くびれ ふくれ ふくれ 882 × 黄色 緑色 緑色 428 くびれ 299 2 人工的におしべの花粉をめしべの柱頭につけ 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 3 遺伝子の伝わり方 ることを「かけ合わせ」という。 （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 A，劣性形質に は a を使うことが多い。 ・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 ①優性形質の遺伝子… 1 つでもあれば，優性形質を現す。 らが優性劣性か判別できるようにしよう。 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…対立形質をもつ 2 つの純系の個体をかけ合わせると，子はすべて 優性の形質を現す。 理解 丸 親 A A a a しわ 減数分裂 A A a 生殖細胞 a A ａ Ａ ＜導入 2 ＞ 科学が発展するにつれ，遺伝子を a つくる物質までも分かるようになってきてい 受精 受精 子 形質だけが現れる。 A a Aａ 子 減数分裂 生殖細胞 代では受精によって新しい対ができ，優性 子から孫への遺伝子の伝わり方 × A a A a A a すべて丸 A a 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 ⑷ メンデルの実験の遺伝子の伝わり方 親から子への遺伝子の伝わり方 3⑵ 形質を現す遺伝子を含んでいる染色体の る。遺伝子の変化が進化につながるとしたら， 孫 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 丸 丸 丸 しわ 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 3 ： 1 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） 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。 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。
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