スリーエム仙台市科学館(3M SENDAI CITY SCIENCE MUSEUM)

化学変化と電池 -電池の仕組みとはたらき-

授業について

私たちは,スマートフォンやタブレットなど携帯できる電子機器を電池で動かしています。電池の多くは化学変化を利用した化学電池と呼ばれるものです。なぜ電池から電流がとり出せるのでしょうか。実験を通して化学変化と電池のしくみとの関係について学んでいきます。

実験の内容

実験1 「電流をとり出すために必要な条件」

金属板,精製水,電解質(クエン酸)をどのように組み合わせると,電流がとり出せるのか,電池にするための条件を調べます。

実験2 「金属と電解質水溶液の間で起こる化学変化」

金属と水溶液の組み合わせを変えて化学変化が起こるかどうかを調べます。金属と水溶液中の陽イオンとの間で電子が移動するとき,化学変化が起こることを確認します。電流をとり出すためには,電子の移動が必要であること,また,金属のイオンへのなりやすさが電子の移動に関係していることを学びます。

実験3 「金属の組み合わせを変えたときの電圧の大きさの違い」

食塩水に2種類の異なる金属板を入れて導線でつなぎ電流をとり出します。その際,金属板の組み合わせを変えて電圧の大きさを測定し,金属板の組み合わせと電圧の大きさとの関係を調べます。また,どちらが+極でどちらが-極になるかは組み合わせる金属の種類によって決まることを確認します。

また,実際に電池として電子オルゴールに電流を流して電池のはたらきを確認します。