物質量（モル）の指導③
高校化学の難関教材、物質量の指導第3弾。
モル数直線の使い方を指導します。
向山型算数の二重数直線を参考にしました。
向山型算数の二重数直線から着想を得た、
新開発の「モル数直線」を使って、4つの単位変換を公式を用いずに計算できるように工夫した。
化学における基本単位である「物質量」(mol)は、
高校で化学を学ぶ者が混乱しやすい。
それは「個数」「質量」「体積」との4量変換が難しいからである。
一般的には①「物質量」と「個数」の変換公式 物質量＝個数 ÷（6×10の23乗）
②「物質量」と「質量」の変換公式 物質量＝質量 ÷（モル質量）
③「物質量」と「体積」の変換公式 物質量＝体積 ÷（22.4L）
の公式を使うので、どの場合にどの公式を使うのかが分からずに混乱する。
今回、開発した「モル数直線」を用いることで、直感的に計算式を立てることができる。
モル数直線を使って、 「物質量（mol）」、「粒子の数（個）」、「質量（g）」、「体積（L）」 の4つの単位変換を公式を用いずに計算できるように指導する。
モル数直線を使えば、「物質量」「個数」「質量」「体積」の変換が簡単にできます。
問題を読みましょう。はい。
「ヘリウム原子12×10の23乗個の物質量は何molか」
（プリントや板書を使って示しながら）
まず、モル数直線を書きます。
質量は粒子の分子量によって変わりますから、Heの原子量、4gを書き込みます。
次に、２つの量に赤線を引きます。この問題ではどことどこですか？
そう、「12×10の23乗（個）」と「何mol」です。
赤線を引きます。
次に、モル数直線上の二つの量に〇をつけます。量の単位に注目します。
今回は（個）と（mol）ですね。
どこにつけましたか？「粒子数（個）」と「物質量（mol）」ですね。
次に数直線に線を引きます。この場合、基準の右側にひきますか？左側にひきますか？
（指名）「右側です」
「どうしてですか？」 「12×10の23乗は６×10の23乗より大きいからです」
その通り！ 問題の値を数直線上に書き込みます。
「何モルか」は分からないので、ｘmolとします。
数直線を見て、比例式をノートに書きましょう。
（必要であれば、比例式の作り方も説明する）
どうなりましたか？（できている人を指名）
「６×10の23乗：12×10の23乗＝1mol：ｘmol」
同じようにできた人？ 素晴らしい！
化学の一番難しいところがもうできてしまいました！
モル数直線を使って、今のような手順でやればどんな問題もあっという間に解けます。
確認のため、読みましょう。
（以下のモル数直線の手順を読ませる）
では、教科書の問題も同じようにやってみましょう。
2020年の高校1年生に、化学基礎の時間に以上のような方法で指導したところ、
非常に好評であった。