尾崎塾
富田教室

[2013年7月6日]

どんな指導をしているかの実例（化学編）

試験範囲なのか，「化学結合がわかりません」と質問に来たので，ひととおり講義してみた。

この生徒，授業では英語だけやっているが，試験前のこういう質問は受講科目に関係なくてもいつでも歓迎だ。

まず，原子核は陽子と中性子からなり，陽子の数が原子番号であり，元素名と対応している話。

で，K殻は２個，L殻は８個で満席という話。

ここで，分子の形などにも疑問を持っているようだったので，ｓ軌道ｐ軌道などのオービタルのことまで教えておいた。
２つの電子が逆にスピンしていて，偶数個の方が３次元的にバランスをとれるので安定するということにもふれた。（このあたりの説明は厳密には不正確だが，そういうイメージを持っておく方が腑に落ちる・納得感があるということ。排他律とか本当のことは大学に入ってから「実はそうだったのか」と学べばよい。）

だいたい，K殻とかL殻とかは平面に円を描いて考える。
実際は立体的に結合していくのだから，おのずと限界がある。

電子式もそうだが，実際は３次元的なものを便宜的に表しているのだ。
だったら，本当はどうなっているのかを知らなくては，便宜的の意味がわからない。
というわけで，ある程度の学力ベースのある生徒には最初から真実を伝えておく方がよい。

で，ｓ軌道ｐ軌道の順に電子が入るが，例えば炭素だとｓ軌道に１個，ｐ軌道に３個入った状態になる。
では，その４つの電子がきれいに１：３の割合で別の挙動をするかというとそうではない。
この４つの電子は互いに「相談」して全く新たに，３次元的に等方性のある軌道をつくるのだ。
名付けてｓｐ３混成軌道。
これが正四面体の頂点の方向に伸びているので，たとえばメタンなどは正四面体形をしているというわけ。
分子模型もあるので，適宜見せながら話をした。


軌道の形などは，高校の化学基礎の教科書には載っていないから，大学の教養教科書を見せてあげた。



このように，分子の形は電子の軌道によって決まる。
軌道は何によって決まるかは，電子の「相談」だと教えた。
なんといいかげんな？

しかし，こういう点が化学を理解するのに最重要だ。
その後，電気陰性度の説明もしたが，各原子の性質は人間の性格と同じように考えるように指導した。
「私，電子が大好きなの（ハートマーク）」というのが電子親和力。
「俺，絶対に電子を渡したくない！」というのがイオン化エネルギー。
両者の平均が電気陰性度だと教えた。
こんなのは，そいつらの好み・嗜好・性格等々の問題で，そういう度合はそいつらに聞いてくれという話だ。

だから，我々は，「あいつはそういう奴や」というようにレッテルを貼って覚えていくしかない。
とりあえず，水素君，ヘリウム君，・・・とカルシウム君までの２０人の性格を覚えておけと言っといた。

人間と同じなので，杓子定規にいかない部分もある。
そういうスタンスで取り組むと化学の理解度がグーンと上がる。

今日は，授業ではなく質問対応であったが，１００分くらい黒板を使って本格的に講義してあげた。
こっそり中和反応や酸化還元反応の理解の「前振り」も入れておいた。

試験前には，「試験があるので塾を休みます」という暴挙に出る生徒がいる一方で，質問に来て学校で習うよりも詳しく教えてもらって，スッキリ納得する生徒がいるのである。






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