【授業実況】2025/04/30 アルデヒド・アルコール・油脂・合成洗剤の実験【高校化学】

この記事を読んでわかること

• アルデヒド／アルコールの基本反応（酸化・還元、代表的検出反応）
• 油脂・脂肪酸の基礎とけん化の流れ
• 石けんと合成洗剤の性質と硬水での違い
• 分子量計算と「二重結合の見抜き方」のポイント

---

読んだ後に学びがあったと感じた方は、♡をタップしていただけると嬉しいです。

実験の振り返りと学習の狙い

この授業では、実験の振り返りを出発点に、アルデヒド・アルコール、油脂、石けんと合成洗剤の基礎を確認しました。
実験で観察した事実を言語化し、教科書の知識と結び付けることで、理解を定着させます。

実験プリントは清書よりも「気づきの記録」を重視します。
観察の要点は、アルデヒド臭、銀鏡反応の銀析出、フェーリング液の還元、二クロム酸カリウムの酸化色変化などです。
これらを手がかりに、座学のイメージを具体化します。

アルデヒドとアルコールの基礎反応

一次アルコールは酸化でアルデヒド、さらにカルボン酸に進みます。
二次アルコールはケトンになり、三次アルコールは酸化されにくいです。
色変化や析出は確認問題で狙われやすいので、反応名と観察結果を対にして覚えます。

脂肪酸と油脂の基本性質

📘 飽和・不飽和の違いと物性

飽和脂肪酸は二重結合を持たず、常温で固体になりやすいです。
不飽和脂肪酸は二重結合を含み、常温で液体になりやすいです。

飽和脂肪酸（例：ステアリン酸）　二重結合：0
骨格：—CH₂— が連続（折れ曲がり少）
物性：常温で固体になりやすい　例：バター

不飽和脂肪酸（例：オレイン酸）　二重結合：1以上
骨格：C=C により折れ曲がり
物性：常温で液体になりやすい　例：オリーブ油

見分け方のコツ
・式でHが2個少ないごとに二重結合が1つ増える
・液体＝不飽和が多い、固体＝飽和が多い（常温の目安）

📘 語呂合わせで覚える主要脂肪酸

授業で扱った「バス降りれん」で主要名を整理します。

• バ：パルミチン酸
• ス：ステアリン酸
• 降り：オレイン酸
• れん：リノール酸

「バス降りれん」対応表
バ → パルミチン酸（飽和）
ス → ステアリン酸（飽和）
降り → オレイン酸（不飽和・二重結合1）
れん → リノール酸（不飽和・二重結合2）

📘 けん化反応の流れ

油脂は、強塩基で加水分解してグリセリンと脂肪酸塩（石けん）になります。

油脂：
疎水性の長鎖を3本もつ　＋ NaOH(aq) →
脂肪酸塩（石けん）：RCOO⁻ Na⁺ 疎水基R と 親水基COO⁻/Na⁺ グリセリン（親水性）

---

高校化学が苦手でも「原子からモル計算」まで基礎を整理したい人へ

石けんと合成洗剤の性質

📘 親水基・疎水基とミセル

石けん分子は、疎水基（炭化水素鎖）と親水基（—COO⁻）をもち、油汚れを包み込むミセルを形成します。
ミセル：外側が親水基、内側が疎水基。内側に油汚れを取り込み、水中へ分散させる。

📘 硬水での石けんカス

硬水ではCa²⁺やMg²⁺の影響で水に溶けにくい沈殿が生じ、洗浄力が低下します。
石けん：RCOO⁻ Na⁺ ＋ 硬水中の Ca²⁺ / Mg²⁺ → 水に不溶の沈殿（石けんカス）
結果：界面活性成分が減少し、泡立ち・洗浄力が低下

📘 石けんと合成洗剤の比較

用途と環境面での違いを簡潔に整理します。

石けん と 合成洗剤 の比較
指標｜石けん｜合成洗剤
硬水での安定性｜低い（沈殿が生じやすい）｜高い（影響を受けにくい）
pHの性質｜弱アルカリ性｜配合に依存
生分解性｜高い｜製品により異なる
用途の傾向｜皮脂・軽い汚れ｜幅広い汚れ

分子量計算と二重結合の判断

📘 分子量計算の手順

分子量は、元素の個数に原子量を掛けて合計します。

① C・H・Oの個数を数える
② 各原子量を掛け算
③ 合計して分子量

例：C₁₆H₃₂O₂ → 16×12 + 32×1 + 2×16 = 256

📘 Hの個数から二重結合を見抜く

同じ骨格でHが2個少なくなると、二重結合が1つ増えます。

C₁₇H₃₅COOH（飽和） → Hが2個減 → C₁₇H₃₃COOH（二重結合1） → さらに2個減 → C₁₇H₃₁COOH（二重結合2）
二重結合の数＝（飽和のH）−（与えられたH）の差 ÷ 2

📘 具体例で確認

授業で扱った見分け方を、表で確かめます。

分子式｜Hの差｜推定二重結合数｜物性の目安
C₁₇H₃₅COOH｜基準｜0｜固体より
C₁₇H₃₃COOH｜−2｜1｜液体より
C₁₇H₃₁COOH｜−4｜2｜液体（粘度低下）

今日の学び×思考のヒント

演習問題（全5題）

問題1
パルミチン酸（C₁₅H₃₁COOH）の分子量を計算しなさい。 （C=12, H=1, O=16）

解答 C₁₆H₃₂O₂ → 16×12 + 32×1 + 2×16 = 256

問題2
油脂のけん化で得られる生成物を述べ、石けんが汚れを落とす仕組みを簡潔に説明しなさい。

解答 生成物：脂肪酸塩（石けん）とグリセリン。
仕組み：石けんは親水基と疎水基をもち、ミセルを形成して油汚れを内側に取り込み水中へ分散させる。

問題3
次の分子式のうち、二重結合の数を答えなさい。
(a) C₁₇H₃₅COOH (b) C₁₇H₃₃COOH (c) C₁₇H₃₁COOH

解答 (a) 0、(b) 1、(c) 2（Hが2個減るごとに二重結合が1つ増える）

問題4
硬水で石けんの洗浄力が低下する理由を、親水基・疎水基の観点を含めて説明しなさい。

解答 硬水中のCa²⁺/Mg²⁺と反応して水に不溶の沈殿（石けんカス）が生じ、界面で働く石けん量が減るため。ミセル形成が妨げられ、油汚れを十分に取り込めなくなる。

問題5
「バス降りれん」を用いて、以下の空欄を埋めなさい。
[ バ ] ______酸（飽和） / [ ス ] ______酸（飽和）
[ 降り ] ______酸（不飽和・二重結合1） / [ れん ] ______酸（不飽和・二重結合2）

解答 パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸。

まとめ

実験の観察と有機化学の基礎を結び付け、脂肪酸の見分け方、けん化、石けんと合成洗剤の違いを整理しました。
分子式から二重結合の有無を素早く判断できると、計算や記述問題の精度が上がります。
同時に、使用条件による性質の変化も押さえておくと、実験での考察が具体的になります。