2学期に入ると、中学3年生の理科では「水溶液とイオン」の単元に入る学校が多くなります。目に見えないイオンの動きをイメージするのが難しく、電離式や電池のしくみでつまずくお子さまも少なくありません。この単元は入試でも頻出で、化学反応式や中和反応と並んで得点差がつきやすい分野です。富士見市・ふじみ野市・三芳町・川越市・志木市・新座市エリアの中学生・保護者の方に向けて、水溶液とイオン・電池のしくみを整理して覚えるコツをまとめました。
イオンとは何か｜陽イオンと陰イオンの違い
原子は電気的に中性ですが、電子を失ったり受け取ったりすると電気を帯びた状態になります。この状態を「イオン」と呼びます。電子を失ってプラスの電気を帯びたものが「陽イオン」、電子を受け取ってマイナスの電気を帯びたものが「陰イオン」です。ナトリウムイオンや水素イオンのように＋の記号がつくものが陽イオン、塩化物イオンや水酸化物イオンのように－の記号がつくものが陰イオンというように、記号の符号と意味をセットで覚えると混同しにくくなります。
電離のしくみ｜電解質と非電解質の見分け方
物質が水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれることを「電離」といいます。電離する物質を「電解質」、電離せず水溶液が電流を通さない物質を「非電解質」と呼びます。塩化水素や塩化ナトリウムなどは電解質、砂糖やエタノールなどは非電解質に分類されます。電離式を書くときは、まず物質全体の化学式を書き、それが陽イオンと陰イオンに分かれる形で式を立てるという手順を意識すると、パターンとして覚えやすくなります。
電離式でよくあるミス
電離式では、矢印の左右で原子の数と電気の総量（＋と－の合計）が一致していないといけません。イオンの記号の書き忘れや、係数を書き間違えるケアレスミスが多いので、電離式を書いたあとに「左右で原子の種類と数が合っているか」「＋と－の数がつり合っているか」を必ず見直す習慣をつけましょう。
電池のしくみ｜電流が流れる理由を理解する
電池は、種類の異なる金属を電解質水溶液に入れることで電流を取り出す装置です。金属によってイオンへのなりやすさ（イオン化傾向）に差があり、よりイオンになりやすい金属が電子を放出して溶け出す一方、もう一方の金属側では電子を受け取る反応が起こります。この電子の移動が電流として取り出される、という一連の流れをストーリーとして理解しておくと、暗記だけに頼らずに答えられるようになります。
- －極（負極）｜イオンになりやすい金属が電子を放出して溶け出す側
- ＋極（正極）｜溶液中から電子を受け取る反応が起こる側
- 電流の向き｜電子の移動する向きとは逆向きに流れる、という決まりに注意する
テストで差がつく暗記のコツ
イオンの単元は、用語だけを丸暗記しようとすると混同しやすい分野です。次のような工夫で、理解と暗記を両立させましょう。
- 主要なイオンの名称・化学式・符号（＋か－か）を一覧表にまとめ、繰り返し確認する
- 電離式は「物質名の電離式」を1つずつ暗記カードに書き出し、何も見ずに書けるまで練習する
- 電池のしくみは図をノートに自分で書き写し、電子の移動と電流の向きを声に出して説明してみる
- 教科書やワークの図解を見ながら、－極・＋極でそれぞれ何が起きているかを言葉で説明できるようにする
特に「電子の移動」と「電流の向き」を混同するミスは非常に多いため、図を見ながら矢印の向きを声に出して確認する練習を繰り返すと定着しやすくなります。
保護者の方ができるサポート
イオンや電池の単元は、保護者の方から見ても内容が抽象的でサポートしづらいと感じることがあるかもしれません。そのようなときは、次のような関わり方が効果的です。
- 「今日習ったイオンの名前を3つ教えて」など、お子さまに説明してもらう時間をつくる
- ノートや教科書の図を一緒に眺めながら、電子や電流の流れを指でなぞって確認する
- 入試が近づく2学期は、理科の他分野（生物・地学・物理）とのバランスも意識して勉強時間を確認する
富士見市・ふじみ野市・三芳町・川越市・志木市・新座市エリアの中学3年生にとって、水溶液とイオンの単元は入試理科の中でも配点が大きい分野のひとつです。学校の授業だけでは理解が追いつかないと感じたときは、EIMEI教育学習塾グループのように、単元ごとの理解度を丁寧に確認しながら指導してくれる塾に相談してみるのもひとつの方法です。
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