はじめに:化学基礎に挑むKくん
Kくんはこれまで英語と数学を中心に受講してきましたが、化学基礎が思うように進まず、6月から化学基礎の授業にも参加しています。慈恵会医科大学看護学科合格を目指す高卒生で、現在は働きながら毎週水・木曜の朝8時30分からオンライン授業を受講中です。
化学基礎は共通テストだけでなく二次試験でも「反応の仕組みを理解しているか」が問われるため、単なる反応式の丸暗記では得点に結びつきにくい科目です。初回授業では、市販の問題集で「反応式は書けるが、何が起きているか分からない」というKくんの悩みに応え、オリジナルプリントを使って酸化還元反応の全体像を図示しました。
電子の移動を矢印で可視化し、「酸化剤と還元剤とは何か」「酸化数の変化が化学反応の本質を示す」ことを一つずつ丁寧に確認。通勤前の短い時間でも、Kくんは化学式の背後にある「電子のやり取り」を直感的に理解し、自信を持って演習に取り組めるようになりました。
課題:酸化還元反応の見極め
酸化還元反応の見極めは化学基礎の成績を左右する重要ポイントです。共通テストや二次試験で高得点を目指すなら、酸化数の変化と電子移動の関係をしっかり理解しましょう。
課題の背景
Kくんが化学基礎で最初につまずいたのは、酸化還元反応の“見極め”でした。問題文には「ボーキサイトの精錬」「過酸化水素の分解」「硫酸による銅の酸化」「塩化亜鉛の溶解」「電池反応」「金属の腐食」など多彩な例が並び、単なる反応式の暗記だけでは「どれが酸化反応で、どれが還元反応か」を判断できずに混乱していました。
酸化数と電子移動のポイント
特にイオンの酸化数変化を追う際、+2→+3、–2→–1など数の増減を「電子移動」と結びつけるイメージが弱く、「電子がどこからどこに移動しているのか」が頭に浮かばない状態でした。酸化剤・還元剤の見分け方や、酸化数計算のプロセスを正確に把握することが急務です。
必要な対策
- 酸化数ルールの基本事項を整理
- 酸化剤/還元剤の判定方法をマスター
- 電子移動図の描き方を習得
- 実例問題演習(ボーキサイト精錬、過酸化水素分解、硫酸銅反応)
授業の様子:電子移動の可視化と半反応式
授業では、Kくんの電子移動イメージを鍛えるため、図解と計算演習を組み合わせました。
まずオリジナルプリントに示された酸化数の変化表をペアで確認し、
Fe³⁺→Fe²⁺は還元、Cl⁻→Cl₂は酸化という典型パターンを色分けしました。
次に電子の受け渡しを矢印と円弧図で可視化し、
Kくんには自分でプリントに書き込ませつつ、酸化剤は電子を奪う、還元剤は電子を与えるという定義を声に出して整理させました。
さらに、反応式の左右に半反応式(電子放出/電子受取)を分けて書く練習を実施。
この繰り返しで「暗記ではなく電子のやり取りで判断する」力を身につけ、
Kくんの酸化剤・還元剤判別力が飛躍的に向上しました。
ノート:電子移動と半反応式の整理
Kくんのノートには、酸化還元反応の理解を深めるための工夫が詰まっています。
まず、各イオンの酸化数変化を表にまとめ、「電子を失う側」を赤、「電子を得る側」を青で色分けし、隣に電子移動の矢印図を描いています。
次に、イオン図式法で半反応式を左右に並べ、その下に電子数をそろえる手順を番号付きで記載。
Step1:酸化数変化を確認
Step2:半反応式を分離
Step3:電子数を合わせる
Step4:全体反応式をまとめる
通勤前の短い時間でも復習しやすいよう、見出しや枠線で流れを明確にし、「酸化数→半反応式→全体式」の順序が自然に頭に入る構成です。
変化とこれから
一連の演習を通じて、Kくんは電子移動を図示し、半反応式で整理するプロセスを自力で実行できるようになりました。
初回は「反応式を書くだけで精一杯」だったKくんが、今ではノートの赤青表と矢印図を見返しながら
「このイオンが電子を失って酸化、あちらが電子を受け取って還元」と自信を持って説明できるようになっています。
さらに、「半反応式を合わせる際に、まず電子数をそろえる」というステップを自然と意識できる習慣が身につき、
演習問題のスピードが飛躍的に向上しました。
この成果は共通テストだけでなく、二次試験でも複雑な酸化還元問題に挑む際の大きなアドバンテージとなります。
今後は「電池反応」「金属析出」など応用範囲を広げる演習にも取り組み、最終的には
「どんな酸化還元問題でも瞬時に反応式を立て、解答できる」力を目指していきます。
まとめ&無料体験授業のご案内
酸化還元反応は化学基礎の中でも特に苦手意識を持たれやすい単元ですが、
Kくんのように「電子移動の可視化」と「半反応式による整理」を身につけることで、得点源に変えることができます。
京大式オンライン家庭教師では、化学基礎から物理、数学、英語まで、生徒一人ひとりの理解度と目標に合わせた
オリジナルプリントで徹底指導。苦手分野を着実に克服し、合格力を育成します。