印刷用紙：Ａ４縦 １ページの行数：５０ １行の文字数（半角で）：９０ 中学校　第３学年　理科／選択理科 選択理科の教材と展開（その３） 選択課題パッケージ３　豆腐の凝固 　　　　　　　　　　　　　　　　岩手県立総合教育センター　理科教育室　川　村　庸　子 ＋−−−−−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−＋−−−−＋−−−−−−−−−−−＋ ｜ 選　択　課　題 ｜　豆腐はどのようにして固めるのだろ｜関連単元｜１ 電流が流れる水溶液 ｜ ｜ ｜う。 ｜ ｜　（イオン） ｜ ＋−−−−−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−＋−−−−＋−−−−−−−−−−−＋ ｜ 課題のねらい ｜ 豆乳にいろいろな電解質水溶液を加えて凝固させ豆腐作りをする。 ｜ ＋−−−−−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋ ｜ 学習目標 ｜　豆腐の材料や作り方を調べ、豆乳を使って実際に豆腐を作ってみる。タン｜ ｜ ｜パク質と電解質水溶液とのかかわりをさぐる。 ｜ ＋−−−−−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋−−−−＋−−−−−＋ ｜【実験１】タンパク質であることを調べる。 ｜所要時間｜ ２０分 ｜ ＋−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋−−−−＋−−−−−＋ ｜ ｜［準備］ ｜(4) コロイド溶液の性質を調べる。 ｜ ｜ ｜・市販の無調製豆乳 ｜　 ｜ ｜ ｜・濃硝酸 ｜ 豆乳を水で薄め、電圧をかけて変化を観察｜ ｜ ｜・ＮａＣｌ水溶液（２mol） ｜する。 ｜ ｜ ｜・ＣｕＳＯ4水溶液（0.5〜1％） ｜ フロッピィーディスクのケースを加工し、｜ ｜ ｜・ＨＣｌ（２mol） ｜向かい合う辺にステンレス線を渡して電極に｜ ｜教｜・試験管 ｜にした。写真は、１２Ｖで２０分かけた。 ｜ ｜ ｜・試験管たて ｜ ｜ ｜師｜・駒込ピペット ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜予｜［操作］ ｜ ｜ ｜ ｜(1) キサントプロテイン反応　 ｜ ｜ ｜備｜ 　豆乳 ２〜３ml を試験管にとり、これに ｜ ｜ ｜ ｜ 濃硫酸 0.5mlを加え、煮沸すると黄色に着 ｜ ｜ ｜実｜ 色する。 ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜験｜(2) ビウレット反応 ｜ 負極 正極 ｜ ｜ ｜ 豆乳 ２〜３ml を試験管にとり、これに ｜ ｜ ｜用｜ ２mol ＮａＯＨ水溶液を２ml加えアルカリ ｜両性電解質であるタンパク分子は、等電点 ｜ ｜ ｜ 性にし、0.5〜１％ＣｕＳＯ4水溶液１〜２ ｜より酸性側では正に、アルカリ性側では負に ｜ ｜ ｜ 滴加えると赤紫色になる。 ｜荷電している。したがって、電圧をかけると ｜ ｜ ｜ ｜豆乳中のタンパク質は正極側に引かれ、負極｜ ｜ ｜(3) 豆乳 ２〜３mlを試験管にとり、１molの ｜側の濃度は薄くなる。 ｜ ｜ ｜ ＨＣｌを１滴ずつ加えて酸によるタンパク ｜ ｜ ｜ ｜ 質の凝固をみる。 ｜ ｜ ＋−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋ ＋−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【PACK-3-B】−＋ ｜原理｜(1)キサントプロテイン反応：この反応は芳香族核を持っているアミノ酸によるもの ｜ ＋−−−−＋芳香族核がニトロ化されるためである。(2)ビウレット反応：この反応はペプチド結 ｜ ｜合が銅イオンと錯塩を形成するものと考えられている。※他にタンパク質の呈色反応としてニヒ ｜ ｜ドリン反応、坂口反応等がある。（『増訂　化学実験事典』講談社より） ｜ ＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋ 　　　【PACK-3-A】 ＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋−−−−＋−−−−−＋ ｜【実験２】豆乳を使った塩析の実験を行い、豆腐を作る。 ｜所要時間｜ ５０分 ｜ ＋−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋−−−−＋−−−−−＋ ｜ ｜(1) 豆乳を使った塩析の実験 ｜ ｜ ｜ ｜［準備］ ｜ ｜ ｜ ｜・市販の無調製豆乳 ｜ ｜ ｜ ｜・ＮａＣｌ水溶液 （0.1mol） ｜ ＋−−−−−−−−−−−−−＋ ｜ ｜ ｜・ＭｇＣｌ2水溶液（0.1mol） ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜・ＣａＣｌ2水溶液（0.1mol） ｜ ｜　　　　写真１ ｜ ｜ ｜ ｜・ＡｌＣｌ3水溶液（0.1mol） ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜・試験管 ・試験管たて ・駒込ピペット ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜［操作］ ｜ ＋−−−−−−−−−−−−−＋ ｜ ｜ ｜　豆乳を４本の試験管に５mlずつとり、それ ｜ ｜ ｜ ｜ぞれにＮａＣｌ、ＭｇＣｌ2、ＣａＣｌ2、 ｜ 豆乳が80℃になったら凝固剤を加える ｜ ｜ ｜ＡｌＣｌ3の１mol水溶液を少しずつ加え、ﾀﾝ ｜ ｜ ｜ ｜ﾊﾟｸ質が凝固するまでに必要な体積を比べる。 ｜ ｜ ｜教｜(2) 豆腐作り ｜ ＋−−−−−−−−−−−−−＋ ｜ ｜ ｜［準備］ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜師｜・豆乳　200ml入りパック１個 ｜ ｜　　　　写真２ ｜ ｜ ｜ ｜・ＣａＳＯ4　１０ｇ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜予｜・ビーカー（500cc、300cc）各１個 ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜・メスシリンダー ・温度計 ｜ ＋−−−−−−−−−−−−−＋ ｜ ｜備｜・ガラス棒 ・ガスバーナーor電熱器 ｜ ｜ ｜ ｜・木綿の布（30×30cm） ｜ ｜ ｜実｜・豆腐が入っていた空パック２個 ｜ 分離したら布を敷いた型に流し込む ｜ ｜ ｜（１個には千枚通しなどで穴を開けておく） ｜ ｜ ｜験｜［操作］ ｜ ｜ ｜ ｜1. 500ccビーカーに豆乳200ｃｍ3を入れ加熱。｜ ｜ ｜用｜2. ＣａＳＯ4（１０ｇ）に 60〜70℃の水200 ｜ ｜ ｜ ｜ ｃｍ3を加えよくかき混ぜた懸濁液を作る。 ｜ ＋−−−−−−−−−−−−−＋ ｜ ｜ ｜3. 1.が 80℃になったら2.をよくかき混ぜて ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜　 20ｃｍ3加え、静かにかき混ぜ放置する。 ｜ ｜　　　　写真３ ｜ ｜ ｜ ｜4. タンパク質が凝固し分離してきたら、穴を ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ 開けた豆腐パックに布を敷き、この中に流 ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ し込む。（おぼんやバットの上で行う。） ｜ ＋−−−−−−−−−−−−−＋ ｜ ｜ ｜5. 布でおおい上に水を入れた豆腐パックでお ｜ ｜ ｜ ｜ もしをする。 ｜ ｜ ｜ ｜6. 10分ぐらいしたら豆腐を水に移し15分ほど ｜ 豆腐を水に移し流水で薬品を除く ｜ ｜ ｜ 流水の中でさらし、薬品を除く。 ｜ ｜ ＋−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋ ＋−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【PACK-3-B】＋ ｜原理 ｜　親水ｺﾛｲﾄﾞに電解質水溶液を加えるとｺﾛｲﾄﾞ粒子は水を失い沈殿する。この現象が塩｜ ＋−−−−＋析である。塩析の能力はｺﾛｲﾄﾞの帯電と反対の価電数の大きいイオンほど大きい。 ｜ ＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋ 　【PACK-3-D】 ＋−−−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋−−−＋−−−−−−＋ ｜展開例 ｜選択課題　　　豆腐はどのようにして固めるのだろう？｜ 時数 ｜　　６時間 ｜ ＋−−−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋−−−＋−−−−−−＋ ｜＋−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋｜ ｜｜【科学の｜ 【　生　徒　の　活　動 】 ｜　 　　【　教　師　の　支　援　】 ｜｜ ｜｜方法等】｜*予想される活動、YES「できた」｜◆資料提示 ■情報（知識）提供 ｜｜ ｜｜ ｜・NO「できない」(自己評価) ｜○技術指導 ｜｜ ｜＋−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋｜ ｜☆第１時 ＋−−−−−−−−−−−−−＋ ｜ ｜ ｜・課題を選択する。 → ◆資：『生活科学ハンドブック』朝倉書店 ｜ ｜　課題選択 ｜* 豆腐のでき方を知る。　　NO　　　 『新編日本食品事典』医歯薬出版　など｜ ｜ 情報収集 ｜・興味・関心にもとづいて自｜ ■情：市販の豆乳１個（２００ｃｃ）に対する ｜ ｜　問題設定 ｜　分の問題を設定する。 ｜ 凝固剤の分量や豆腐箱、布などの用具につ ｜ ｜ 予想 ｜・大枠の予想のもとに予備実｜　　 いて相談にのる。 　　　　　　　　　　 ｜ ｜　 ｜　験の計画を立てる。 ｜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜ ｜ ＋−−−−−YES −−−−−−＋　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜ ｜☆第２時 ＋−−−−−↓−−−−−−−＋　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜ ｜ ｜* 予備調査にもとづいて豆腐→ ○技：失敗の原因 ｜ ｜　予備実験 ｜　を作ってみる。　　　　　NO ・豆乳の温度が十分上がっていない。 ｜ ｜ ・条件統一｜* 豆腐が固まる温度と凝固剤｜ ・硫酸カルシウム水溶液をよくかき混ぜない ｜ ｜ ｜　の量を確認する。　 ｜ で加える。 ｜ ｜ ｜　 ｜ ・分離する前に型に入れてしまう。 ｜ ｜ ＋−−−−−YES −−−−−−＋ ｜ ｜☆第３時 ＋−−−−−↓−−−−−−−＋ ｜ ｜ ｜* 凝固に関係しているのは、｜ ｜ ｜　仮説設定 ｜　豆乳のタンパク質と凝固剤｜ ｜ ｜ ｜　のカルシウムイオン、マグ｜ ｜ ｜　実験計画 ｜　ネシウムイオンではないか｜ ｜ ｜ ｜　と考えらえる。これらをは→ ■情：どのイオンが関係するかを考えさせる。｜ ｜　実験 ｜　っきりさせるために上記のNO ＋−−−−−−−−＋ ｜ ｜ ｜　凝固剤の他に塩化ナトリウ｜ ｜ Ｃｌ- ＳＯ42-｜ ｜ ｜ ｜　ム、豆乳の代わりにジュー｜ ＋−−−−＋−−−−−−−−＋ ｜ ｜ ｜　スを使って実験する。 ｜ ｜Ｃａ2+ ｜ ◎ ◎ ｜◎凝固する ｜ ｜ ＋−−−−−YES −−−−−−＋ ｜Ｍｇ2+ ｜ ◎ ｜×凝固しない｜ ｜☆第４・５時＋−−−−−↓−−−−−−−＋ ｜Ｎａ+ ｜ × ｜ ｜ ｜ 考察 ｜・報告書（論文）をまとめるNO ＋−−−−＋−−−−−−−−＋ ｜ ｜ 論文作成 ｜ → ○技：豆腐ができるまでを写真に撮っておき論｜ ｜ ＋−−−−−YES −−−−−−＋ 文に使えるようにする。 ｜ ｜☆第６時 ＋−−−−−↓−−−−−−−＋ ｜ ｜ 発表 ｜・発表する。 → ○技：豆乳が凝固する理由について実験で確認 ｜ ｜　質疑 ｜・質問・意見を出す。 NO 　　できたことできなかったことを説明する。 ｜ ｜　反省 ｜・研究を振り返る ｜ ○技：大豆以外でもタンパク質がふくまれるも ｜ ｜ ＋−−−−−−−−−−−−−＋ のは凝固するかなど質問を準備させる。 ｜ ＋−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−＋