高校で教えるモルの概念について

Question

このカテゴリーで、しばしば化学式を作らせ、そこから物質の
反応前後の量を求める問題がわからない、という質問を見かけます。

化学式が立てられないのは論外として、ほとんどの問題はモル
を中心に考えれば解けるというレベルのものがほとんどです。
要するに過去の質問を検索して応用すれば解けるような
ものが多いということですね。

ここでモルがわかってないと指摘すると、質問者や管理人さんから
苦情が出たりするわけですが（質問に答えるのがここの趣旨で苦言に
なるようなことはいけないらしい）、実際問題として、
モルの理解をしていないため、
またモルの取り扱いがわかっていないためというのは明らかです。

皆様にお伺いしたいのは、モルという考え方はそんなに受け入れにくく、
わからないものなのか？
また高校の授業でもう少しモルの扱い方に関する授業を増やすことができないか
ということです。
ここをわからず他を扱っても結局問題は解けないですからね。

また今後の回答の参考にしたいので、化学がよくわからないという現役の方からの
ご意見もお待ちしております。

モルをよりわかりやすくするためにはどのように教えたらよいのか
という回答もございましたらよろしくお願いします。

もちろんテストで点を取るためでなく、いろいろなことを理解し楽しむために
本来は使って欲しいのですけどね。

rei00 · Accepted Answer

質問されてから大分経ちますが，まだ興味がおありでしょうか。

> モルという考え方はそんなに受け入れにくく、
> わからないものなのか？
　私自身はそうは思いません。いつモルの考え方になじんだのか忘れましたが，酸塩基反応や酸化還元反応で規定や当量が出て来る度に悩んでいたのが，反応式に基づいてモルで考えれば良い事に気付いてスッキリした覚えがあります。

> モルをよりわかりやすくするためには
> どのように教えたらよいのか
　これはモルに限らないのですが，DASS さんがお書きの様に，分子や原子の事をキチンと教えて，それらの挙動に基づいて化学的現象（性質，反応，etc）を教えれば，理解しやすいように思います。「化学」とはそういう学問（分子や原子の挙動に基づいて自然現象を理解する学問）だと思うんですが，いかがでしょうか。

　なお，『今、なぜ「原子論的物質観」なのか　～新教育課程「中学校化学」の展開は～』と題する一文（↓）がありました。私が思ったものとほぼ同内容ですのでご紹介しておきます。

参考URL：http://chem.sci.utsunomiya-u.ac.jp/v5n1/kusuda/

karrie · Answer

こんにちは。私は全くの文系人間で、理数系は鳥肌が立つぐらい苦手でした。「モル」もなんだか分かるような分からないようなでいましたが、学習塾の先生（当時大学生だったと思う）が「モル」の説明をしながら「じゃあ、ちりめんじゃこ１モルはどれくらいの重さになるか、グループごとに考えてごらん」と言われました。友達と「５匹で１グラムぐらいかなー」などといいながら計算をした覚えがあります。そして出てきた計算結果に衝撃的な驚きを覚えたのを記憶しています。こういうのはどうでしょう？

NyaoT1980 · Answer

今は理系大学生ですが化学には関係ないので詳しいことは忘れましたが・・

高校時代、モルがはじめてでてきたときはチンプンカンプンでした。
でも予備校で炭素の分子量の話やらなにやら、いろいろを聞いたら興味を持てて面白かった記憶があります。
（炭素が何かの基準になっているのですよね？）

実際には実験をよく行う高校だったので、実験データを見たり、レポートを書いているうちにモルの概念が分かってきました。
でも今はもう使ってないので忘れちゃいました。。
化学は実験をするのが理解を助けるのに一番だと思います。

loveobo · Answer

モルの概念を使いこなすには「モル数・分子量（式量）・質量」の関係を
理解しなければなりませんね。質量（ｇ数）はともかくとして、モル数も
分子量も日常生活では縁がないので、「わからんもん」と「わからんもん」
の関係なんて「なおわからん」ということになってしまうのでしょう。

まずモル数ですが、１個２個と「個数」を数えるための単位にすぎません。
あんパン 12 個で１ダース、24 個＝2 × 12 個で２ダース・・・・
6.02 ×10^23個で あんパン１モル、12.04 ×10^23個で あんパン２モル。
例え話としては鮭缶でもラテックス薄膜製品でも良いのですが、「個数」の
イメージを持つことが大切です。コンビニであんパン数えるならダース単位
くらいで手ごろだけど、原子や分子の世界で扱う「個数」はもっと多いから
モルで「数える」わけです。なぜ 6.02なんて半端な数かって？　一番小さい
水素原子 6.02 ×10^23個をかき集めると、ちょうど１グラムになるのです。
水素原子２個からできている水素分子なら１モルで２グラム、もっと重い
炭素原子は１モルで１２グラム・・・　そう、１モル当りのグラム数（質量）
が原子量や分子量です。

この説明は、原子量・モル・アボガドロ数の出てくる順番でズルしてますし、
12C = 12.000 が原子量の基準（NyaoT1980さん＃２）であるところも
誤魔化していますが、「楽しいモル入門」の方便としていかがでしょうか？

DASS · Answer

モルの前に、原子の存在自体が理解できていないのではないでしょうか？

２Ｈ2  ＋ Ｏ2 → ２Ｈ2０
という化学反応式で、「Ｈ」という文字に対して、水素原子である、という認識ができていないのでしょう。

いきなり、「世界は原子という粒でできている」と言われても、納得できないのが人間だと思います。それは大人も子供も同じだと思います。見た事が無いのですから（いや、見えてはいるんですけどね・・・原子という小さな粒として認識していないという意味です）
自分自身も大好きなあの人も、目の前のパソコンも携帯電話も、目に見えない空気や透明な水も、太陽も月も、全て原子という粒で構成されている事が理解できていない人間に、モルと言ってもわかるわけがないと思います。

まず、原子一個ずつの反応としての反応式を考える時間を長くするべきではないでしょうか？

確かにモルは化学を理解している人間には便利な概念で、早く生徒がモルの考え方ができるようになって欲しいと、化学の先生はみんなそう考えるでしょう。
しかし、原子の存在／認識自体があやふやなままで、いきなり６×１０＾23個という数字を教えられても、混乱は増すばかりでしょう。
上の反応式に対して、「２つの水素原子がくっついた水素分子が２つ（計４つの水素原子）と、２つの酸素原子がくっついた酸素分子が１つ（計２つの酸素分子）あって、それが反応して、２つの水素分子と１つの酸素分子がくっついた水分子が２個できあがる」というふうに、生徒自身が反応式を言葉で説明ができるようになるのが先だと思います。

１個１個の原子や分子の事を理解できれば、原子の数が２個に増えても３個でも６個でも６×１０＾23個でも、比例しているだけという説明で理解できると思いますけど。

そこまでわかれば、モルは数学・・・というより算数の範囲だと思います。
最近は算数ができていないのかも？と思えるような質問が続出していますよね。
日本児童の学力について考えると、少しさびしくなってきますね・・・

karrie · Answer

No.1の解答を書いたkarrieです。　他の皆さんの回答を読んでいて何十年ぶりかに「モル」を思い出しかけてきたので補足させていただきます。

まず、学校で習ったときにはNo.3のloveoboさんが書いておられるとおり「わからんもん」と「わからんもん」の関係を言われても「さっぱりわからん」だったんです。それで前述の先生がちょうどloveoboさんが書いておられるように「これは個数を数える単位なんだ」という説明をしてから1ダースの話とかをされて、その上で「じゃあ、ちりめんじゃこ１匹が原子１個だと仮定して」という前置きがあってれいの計算タイムに入ったのだと思います。正しく理解したかどうかはともかく、とりあえず「個数の単位」と分かったことと、「分かった気がした」のでその後の学習にやや抵抗がなくなったことで、今だに鮮明に授業が記憶に残り、理数系嫌いの私でも理系の質問に思わずコメントしたくなったのだと思います。

高校で教えるモルの概念について

こんにちは。

今は理系大学生ですが化学には関係ないので詳しいことは忘れましたが・・

モルの概念を使いこなすには「モル数・分子量（式量）・質量」の関係を

モルの前に、原子の存在自体が理解できていないのではないでしょうか？

No.1の解答を書いたkarrieです。

質問されてから大分経ちますが，まだ興味がおありでしょうか。

この回答への補足

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　質問されてから大分経ちますが，まだ興味がおありでしょうか。