１．岩塩のへき開の性質を利用して直方体の結晶をつくる。

先生				この鉱物は、岩塩といいます。次のような過程を経てできあがったいわば古代の海の化石です。 ※　（岩塩ができるまで）→ 岩塩　：rock solt、halite　とは鉱物として産する　塩化ナトリウム　NaCl の事である。分類ハロゲン化鉱物

先生				岩塩は、Na +、Cl －　が規則正しく並んで結晶した鉱物でへき開という性質があります。その性質をつかって直方体の岩塩をつくりましょう。

生徒

へき開実験の方法を説明し、グループごとにへき開面を製作する。透明で、平らなへき開面ができたら、立方体ができるようやり方を助言し、立方体の岩塩を製作する。

参考資料１：へき開実験のしかたとコツ

		ごつごつした岩塩のくぼみに釘をあてます。 .釘を、しっかり押さえます。 .岩塩と台が離れていないことを確認します。

		．ゆっくりと、ハンマーでたたきます。このとき、だんだんと力を加えていくようにしましょう。 .

		やがて、ぱかっと２つに割れるでしょう。

		びっくりするような透明でガラス面のように平らな面が現れます。

		割れた面に垂直になるように同じような操作をくりかえしていくと、透き通った立方体ができあがります。

参考資料2：岩塩が完全へき開する訳は．．．

		岩塩＝NaClの分子模型です。水色がNa 黄緑色がClです。岩塩は、Ｎa+（ナトリウム）とCl-（塩素）が規則正しく並んでできた鉱物です。

		上の岩塩に衝撃を加えるとパキンと割れます。岩塩のようにイオン結晶しているものは一つ原子がずれただけで＋イオンと＋イオンが出くわして一気に離れてしまうので、きれいに割れる（完全へき開する）のです。

		上の岩塩模型の左側にさらに衝撃を加えへき開した状態です。このようにして、できたのが岩塩の透明な美しい立方体です。

２．岩塩に含まれるNaClの数を求める。

先生

へき開実験でできた岩塩の立方体(直方体）の体積と質量をもとめてみましょう。

生徒

ノギスを使って3辺を測定する。
秤で重さを測定する。

先生

イオン半径をもとに作成した岩塩結晶中のNaCl粒子数を求めてみましょう。
イオン半径　Na +　= 1.16 ×10の-8乗ｃｍ
Cl -　＝ 1.67 ×10の-8乗　ｃｍ

先生

NaClの単位格子

3辺の長さをそれぞれ，ｘｍｍ，ｙｍｍ，ｚｍｍとすると，その体積はｘｙｚ立方mmですね。
すなわち，ｘｙｚ ×１０の-3乗立方ｃｍです。質量をｗｇとしましょう。塩化ナトリウムの単位格子の１辺の長さは，Ｎａ＋の直径とＣｌ－の直径の和になります。したがって，それぞれのイオン半径の和を２倍すればいいですね。　塩化ナトリウムの単位格子の体積＝｛（1.16×１０の-8乗＋1.67×１０の-8乗）×２｝３＝1.81×１０の-22乗〔立方ｃｍ〕となります。

先生

また、塩化ナトリウムの単位格子には、４個のＮａ＋と４個のＣｌ－が含まれています。体積が1.81×１０-22乗立方ｃｍのとき　Ｎａ＋とＣｌ－がそれぞれ４個含まれていると考えればよいので体積が　ｘｙｚ ×１０の-3乗　立方ｃｍのとき含まれているＮａ＋とＣｌ－の数をそれぞれｎ個とすると
ｎ＝４×（ｘｙｚ ×１０の-3乗）/（1.81×１０の-22乗）　となります。これで、塩化ナトリウムｗｇに含まれる粒子の数がわかりました。さあ、自分の岩塩の中に含まれている粒子の数を求めてみましょう。

生徒

数式に自分の測定した値を代入し岩塩に含まれるNaClの数を計算する。

３．１molあたりの粒子数に換算してアボガドロ定数を求める。

先生

岩塩結晶中のNaCl粒子数が、わかりました。
１molあたりの粒子数に換算してアボガドロ定数を求めてみましょう。
では，塩化ナトリウム１ｍｏｌに含まれるＮａ＋とＣｌ－の数は，それぞれいくらになる
でしょうか。
塩化ナトリウム１ｍｏｌは、58.5ｇですから、塩化ナトリウム1ｍｏｌに含まれるNa+　とCl-　の数は、それぞれ{4×(ｘｙｚ ×10の-3乗）/（1.81×10の-22乗）}　×　58.5/ｗ　となります。
仮に xyz が　0.351　立方ｃｍ　でｗ　が0.76ｇ　として代入すると、
塩化ナトリウム１mol　に含まれる　Na+　の数　は、約6.0×10の23乗
Cｌ－の数　も　約6.0×10の23乗　となります。

４．アボガドロの法則。

先生

次は，アボガドロの法則です。アボガドロは分子説を提出するとき、１つの仮説を
たてました。
その仮説は「同じ温度，同じ圧力，同じ体積で比較したとき，すべての気体は同じ数の分子を含む」というものでした。
原子ではなく、分子としたことが重要なポイントです。
その結果、気体反応の法則がきちんと説明できたというわけです。

５.モル体積

先生

ところで，１ｍｏｌは同数個の粒子の集団ですから，すべての気体１ｍｏｌの体積は
同温・同圧では等しくなるはずですね。
では，気体１ｍｏｌの体積はどれくらいになるのでしょうか。

生徒

気体１ｍｏｌの体積　→　モル体積
アボガドロの法則　→　気体１ｍｏｌの体積は等しい
標準状態（0℃、1013ｈＰａ（1aｔｍ））で気体１molの体積は22.．4/ となります。

参考資料3		標準状態の密度（g/リットル）	1molの質量（g）	1molの体積（リットル）
	水素	0.0898	2.016	22.4
	窒素	1.25	28.00	22.4
	酵素	1.43	32.00	22.4
		0.9	20.20	22.4

参考資料4

アボガドロの法則
同一圧力、同一温度、同一体積のすべての種類の気体には同じ数の分子が含まれるという法則。
1811年にアメデオ・アボガドロがゲイ・リュサックの気体反応の法則とジョン・ドルトンの原子説の矛盾を説明するためたてた仮説。
その後分子の実在が確認され、アボガドロの法則と呼ばれている。
分子という概念を提案した点に着目して分子説とも呼ぶ。
分子量と同じグラム数の気体が含む分子の数を表す物理定数をアボガドロ定数という。 NA = 6.0221415(10) × 10の23乗 mol―1である。