MomentDesk教えるための場所。

中和で変化するイオンと残るイオンを追う

酸とアルカリのイオンを数える七つのモデルで、14問と六つの記述課題に取り組みます。

学年・内容の目安　中学校第3学年。授業の復習や教材の準備に使えます。公開教材の利用条件を確認し、年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。

学習用の練習の使い方

学習内容や既習事項に合わせて使う独自の練習です。文部科学省の認定教材や、教科書・入試の全範囲を網羅する教材ではありません。

解説を読む

水素イオンと水酸化物イオンを一組ずつ対応させます。中和で水になる組、反応しないで水溶液に残るイオン、片方が多いときに余るイオンを区別します。

必要な予備知識

水溶液にある陽イオンと陰イオンを区別し、イオンの種類と個数を式から読み取れること。

  1. このモデルでは、水素イオンH⁺と水酸化物イオンOH⁻が一組ずつ反応し、水H₂Oができる。
  2. 片方のイオンが多いときは、そのイオンが余る。中和反応が起きても、混ぜた後が中性になるとは限らない。
  3. 塩酸と水酸化ナトリウムのモデルでは、Na⁺とCl⁻は水をつくる組に入らず、水溶液中に残る。
  4. 水溶液に残るイオンは酸性・アルカリ性の判断と、電流を運べるかの判断で役割が異なる。

解き方の例

H⁺が三個分、OH⁻が二個分なら、二組が水になり、H⁺が一個分余ります。

よくある間違い

  • 中和すると、種類に関係なくイオンが全てなくなると考える。
  • 混ぜた体積だけを比べ、H⁺とOH⁻の個数を確かめない。
  • 中和反応が起きることと、中性になることを同じと考える。

観察と考え方を講師と確かめる

反応するイオンを組にして数え、残るイオンと反応後の水溶液の性質を区別します。

中学校の簡単なモデルです。反応前からある水や水自身に由来するごく少量のイオンは数えません。実験操作を指示する教材ではありません。

文部科学省：中学校学習指導要領解説 理科編

読む文章・資料

同じ数のH⁺とOH⁻を混ぜる

モデルAでは、塩酸にH⁺四個分とCl⁻四個分があり、水酸化ナトリウム水溶液にNa⁺四個分とOH⁻四個分があります。両方を混ぜた後を考えます。

水素イオンが余る

モデルBの塩酸にはH⁺五個分とCl⁻五個分があります。加えた水酸化ナトリウム水溶液にはNa⁺三個分とOH⁻三個分があります。

水酸化物イオンが余る

モデルCでは、H⁺二個分とCl⁻二個分がある液に、Na⁺五個分とOH⁻五個分がある液を加えます。組になったH⁺とOH⁻は水になるとします。

同じ体積でも粒子の数を比べる

モデルDでは塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を同じ体積ずつ混ぜます。塩酸にはH⁺とCl⁻が四個分ずつ、もう一方にはNa⁺とOH⁻が二個分ずつあります。

中性になってもイオンが残る

うすい塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜ、同じ温度でpH 7を測りました。混ぜた液では電流が検出されました。モデルではH⁺とOH⁻は同じ数だけ水になり、Na⁺とCl⁻が水溶液中に残ります。

反応の式で何が変わるか

モデルFでは、中和のとき水になる組をイオンの式で表します。塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を使い、Na⁺とCl⁻は水になる組に入りません。

ナトリウムの代わりにカリウムがある

モデルGでは、塩酸にH⁺とCl⁻が三個分ずつあり、水酸化カリウム水溶液にK⁺とOH⁻が三個分ずつあります。このモデルでは混ぜた後もK⁺とCl⁻は水溶液中に残ります。

練習する

選択問題では答えを一つ選び、数値問題では指定された単位で数だけを入力します。観察の根拠や途中の計算は、記述課題で講師と確認します。

入力した答えは、ページを再読み込みするか離れるまで、このページのメモリ上に保持されます。保存済みの下書き、アカウントの成績、自動の宿題提出は作成されません。

確認問題・資料・講師と使う課題

  1. 資料：同じ数のH⁺とOH⁻を混ぜる

    中和によってできる水は何個分ですか。

    答えと解説

    4

    H⁺四個分とOH⁻四個分を一つずつ組にすると、水が四個分できます。

  2. 資料：同じ数のH⁺とOH⁻を混ぜる

    このモデルで混ぜた後に水溶液中に残るイオンはどれですか。

    • H⁺とOH⁻
    • Na⁺とCl⁻
    • H⁺とCl⁻
    答えと解説

    Na⁺とCl⁻

    H⁺とOH⁻は同じ数だけ組になり、Na⁺とCl⁻は水をつくる組に入りません。

  3. 資料：水素イオンが余る

    中和した後に余るH⁺は何個分ですか。

    答えと解説

    2

    H⁺五個分のうち三個分がOH⁻と組になり、H⁺は二個分余ります。

  4. 資料：水素イオンが余る

    反応後の液の性質と、その根拠の組はどれですか。

    • アルカリ性。OH⁻が余る。
    • 中性。水ができる。
    • 酸性。H⁺が余る。
    答えと解説

    酸性。H⁺が余る。

    水はできますが、H⁺が余るので、このモデルでは液は酸性です。

  5. 資料：水酸化物イオンが余る

    中和した後に余るOH⁻は何個分ですか。

    答えと解説

    3

    OH⁻五個分のうち二個分がH⁺と組になります。OH⁻は三個分余ります。

  6. 資料：水酸化物イオンが余る

    反応後も残るものについて資料と合うのはどれですか。

    • Na⁺とCl⁻に加え、OH⁻が余る。
    • Na⁺とCl⁻に加え、H⁺が余る。
    • Na⁺とCl⁻が反応し、OH⁻も全部なくなる。
    答えと解説

    Na⁺とCl⁻に加え、OH⁻が余る。

    二組のH⁺とOH⁻から水ができ、残るOH⁻三個分に加え、Na⁺とCl⁻が残ります。

  7. 資料：同じ体積でも粒子の数を比べる

    同じ体積ずつ混ぜても中性になるとは限らない理由はどれですか。

    • 同じ体積なら、H⁺とOH⁻の数も同じだから。
    • 同じ体積でも、H⁺とOH⁻の数が違うから。
    • 体積が同じだと、H⁺とOH⁻は反応できないから。
    答えと解説

    同じ体積でも、H⁺とOH⁻の数が違うから。

    このモデルでは同じ体積でもH⁺は四個分、OH⁻は二個分です。混ぜるとH⁺が余ります。

  8. 資料：同じ体積でも粒子の数を比べる

    このモデルで水になる組は何組ですか。

    答えと解説

    2

    OH⁻が二個分なので、H⁺との組は二組まで作れます。

  9. 資料：中性になってもイオンが残る

    pH 7で電流が検出されたことを説明できるのはどれですか。

    • 中性なら、水溶液中にイオンはない。
    • 中性になった後は、Na⁺とCl⁻が水になる。
    • 中性でも、Na⁺とCl⁻が水の中で電荷を運べる。
    答えと解説

    中性でも、Na⁺とCl⁻が水の中で電荷を運べる。

    中性でも電荷を運べるイオンが残ります。液の性質とイオンがあるかどうかは別です。

  10. 資料：中性になってもイオンが残る

    pH 7の記録だけからは決められないことはどれですか。

    • 電流計にどれだけの値が出るか。
    • 記録されたpHの値がいくつか。
    • 記録に示されたpHが中性の目安に当たるか。
    答えと解説

    電流計にどれだけの値が出るか。

    pHの読みは酸性・アルカリ性の目安です。電流の値は電圧やイオンの種類、濃度などに関係します。

  11. 資料：反応の式で何が変わるか

    水になる組を表した式はどれですか。

    • Na⁺ ＋ Cl⁻ → H₂O
    • H⁺ ＋ OH⁻ → H₂O
    • H⁺ ＋ Cl⁻ → H₂O
    答えと解説

    H⁺ ＋ OH⁻ → H₂O

    H⁺とOH⁻が一つずつ組になり、水ができます。Na⁺とCl⁻はこの式に入りません。

  12. 資料：反応の式で何が変わるか

    Na⁺とCl⁻を、水になる組の式に書かない理由はどれですか。

    • この式は、Na⁺とCl⁻が液中では電荷をもたないことを示すから。
    • 混ぜた後はNa⁺とCl⁻が液中からなくなるから。
    • この式では水になる二種類だけを表し、Na⁺とCl⁻は液中に残るから。
    答えと解説

    この式では水になる二種類だけを表し、Na⁺とCl⁻は液中に残るから。

    式は水になる組を表しています。ほかのイオンが溶液からなくなるという意味ではありません。

  13. 資料：ナトリウムの代わりにカリウムがある

    Na⁺の代わりに水溶液中に残る陽イオンはどれですか。

    • K⁺
    • H⁺
    • OH⁻
    答えと解説

    K⁺

    水になる組は同じH⁺とOH⁻です。このモデルでは液中にK⁺とCl⁻が残ります。

  14. 資料：ナトリウムの代わりにカリウムがある

    反応後の水溶液中に残るK⁺は何個分ですか。

    答えと解説

    3

    K⁺は水になる組に入らないので、加えた三個分が残ります。

観察と考え方を講師と確かめる

資料：同じ数のH⁺とOH⁻を混ぜる

水になる組の数と、液中に残るイオンを別々に書きましょう。

答えと解説

H⁺四個分とOH⁻四個分が一組ずつ反応し、水が四個分できます。液中にはNa⁺とCl⁻が四個分ずつ残ります。

水になる組と液中に残るイオンを分けます。

  • H⁺とOH⁻の四組から水が四個分できると示す。
  • Na⁺とCl⁻は四個分ずつ液中に残ると示す。

資料：水素イオンが余る

水ができるのに液が酸性になることを、数で説明しましょう。

答えと解説

H⁺五個分とOH⁻三個分から水が三個分できます。組にならないH⁺が二個分余るため、反応後の液は酸性になります。

反応が起きることと中性になることは別です。

  • H⁺とOH⁻の三組から水ができると示す。
  • H⁺が二個分余ることを液の酸性と結び付ける。

資料：水酸化物イオンが余る

余ったイオンと、水になる組に入らないイオンを区別しましょう。

答えと解説

H⁺二個分がOH⁻二個分と水になり、OH⁻が三個分余ります。Na⁺五個分とCl⁻二個分は最初から水になる組に入らず、液中に残ります。

余ったイオンと、反応の組に入らないイオンは理由が異なります。

  • OH⁻が三個分余ることを組の数で示す。
  • Na⁺五個分とCl⁻二個分は水になる組に入らず残ると示す。

資料：同じ体積でも粒子の数を比べる

同じ体積を使っても中性にならない理由を説明しましょう。

答えと解説

同じ体積でもH⁺は四個分、OH⁻は二個分です。水になるのは二組なのでH⁺が二個分残り、このモデルの液は酸性です。

体積だけでなく、反応できる粒子の数を比べます。

  • 同じ体積でもH⁺四個分とOH⁻二個分と数が違うと示す。
  • 二組が水になり、H⁺が二個分余ることを酸性と結び付ける。

資料：中性になってもイオンが残る

中性なのに電流が検出されたことを、残ったイオンで説明しましょう。

答えと解説

pH 7なので資料では中性です。Na⁺とCl⁻は水をつくる反応で消えず、水の中を動いて電荷を運べます。そのため中性でも電流は検出されます。

pHの読みから、イオンが全てなくなったとは言えません。

  • pH 7を中性の記録とし、中性でもイオンが残ると示す。
  • 残るNa⁺とCl⁻が水溶液中で電荷を運べると説明する。

資料：ナトリウムの代わりにカリウムがある

モデルAでは、塩酸にH⁺とCl⁻、水酸化ナトリウム水溶液にNa⁺とOH⁻が、それぞれ四個分ずつあります。AとGで、水をつくる組と残る陽イオンを比べましょう。

答えと解説

AもGも水をつくるのはH⁺とOH⁻です。AではNa⁺が残り、GではK⁺が残ります。どちらもCl⁻が液中に残ります。

酸とアルカリの組み合わせで、残るイオンの種類が変わります。

  • 水になる組はどちらもH⁺とOH⁻だと示す。
  • Aに残るNa⁺とGに残るK⁺を区別する。

ワークシート

印刷用PDFを教材としてアップロード · 宿題に添付

学習内容と参考資料

日本の学習指導要領

中学校理科第1分野(6)ア(ア)㋒「中和と塩」に関連する、イオンを追う補助教材です。 · 2026-11-08

学習内容と参考資料

文部科学省 · 冊子60–61ページ。中和で水と塩ができること、モデルと中性との違い。

授業・宿題・次の記録につなげる

観察や測定の結果をもとに、生徒が何を根拠に考えたかを一緒に確かめましょう。印刷する場合は、生徒用には解答を付けず、講師用には解答と記述課題の評価の目安を付けます。年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。生徒用のログインを使う場合は、利用条件と同意の手順を確認してください。

講師の方へ

教材にリンクを保存し、必要なときに生徒と共有できます。

この練習問題を保存