高校生の疑問「pH が 0 より小さい酸の水溶液」に 注目した授業実践

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  • Development of a chemistry teaching method to deepen high school students’ understanding of acid solutions less than pH 0.

抄録

高等学校の化学では、「酸と塩基の反応」の単元で、酸や塩基の強弱と電離度の大小、pH と水素 イオン濃度や水の解離との関係を学習する。化学基礎の教科書では、室温での水のイオン積から出発して、 主に水溶液中の水素イオン濃度の指数（10-n mol/L）で説明されている。一般に、pH の値の範囲は0 ～ 14 で扱われるため、その範囲から外れる水溶液のpH について疑問をもつ生徒がおり、このことは、化学教 育の分野で時に話題となる。そこで、新学習指導要領で述べられている確かな学力の育成や深い学びを実 現するために、大学化学の視点を踏まえて、pH が0 より小さい酸の水溶液を高等学校化学の授業で扱う ことを検討した。本研究では、化学系学科に所属する大学1 年生を対象として実施した実態調査の結果を もとに、まずpH とは何か、教科書の説明が成り立つのはどのような前提か、そして、pH が0 ～ 14 の範 囲外となる実例は何かなどに触れる、高校生向けの発展的な授業計画を立案・実施した。

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