中学3年 理科|電池とイオン
電池の中では、何が変化している?
ダニエル電池の放電を段階ごとに追い、亜鉛・銅・電子の変化を対応させよう。
電池とイオンの観察
予想中左:亜鉛と硫酸亜鉛水溶液。右:銅と硫酸銅水溶液。板の中の粒は原子、液の中の粒はイオンです。Mはモーター(外部回路)を表します。
操作前に予想
亜鉛が溶けると何が出る? 電子を受け取った銅イオンはどうなる?
観察してわかったこと
塩橋でつないだ閉回路のダニエル電池を簡略化。粒子数は相対的な模型で、電圧・反応速度は計算しません。塩橋内のイオン・硫酸イオン・溶媒の水は粒子図では省略しますが、溶液内ではイオンの移動が電流を担います。家庭で薬品を扱う実験はしないでください。
確かめよう
電池の中では、何が変化している?
亜鉛は電子を2個放出し、亜鉛イオンZn²⁺となって水溶液へ溶け出します。亜鉛極は負極で、使うにつれて質量が減ります。
放出された電子は外部の導線を通って銅極へ進みます。銅イオンCu²⁺は電子を2個受け取り、銅原子になって銅極に付着します。銅極は正極で、質量が増えます。
重要語句
この単元で覚えたいこと
観察のあとに読む
電池とイオンを自分の言葉で説明しよう
何を比べる?
亜鉛が溶けると何が出る? 電子を受け取った銅イオンはどうなる?
結果をどう考える?
亜鉛は電子を2個放出し、亜鉛イオンZn²⁺となって水溶液へ溶け出します。亜鉛極は負極で、使うにつれて質量が減ります。
放出された電子は外部の導線を通って銅極へ進みます。銅イオンCu²⁺は電子を2個受け取り、銅原子になって銅極に付着します。銅極は正極で、質量が増えます。
間違えやすい点・モデルの条件
塩橋などでイオンが移動できることも、反応が続くために必要です。外部回路の電流の向きは電子と逆で、銅極から亜鉛極です。化学エネルギーが電気エネルギーへ変わります。
塩橋でつないだ閉回路のダニエル電池を簡略化。粒子数は相対的な模型で、電圧・反応速度は計算しません。塩橋内のイオン・硫酸イオン・溶媒の水は粒子図では省略しますが、溶液内ではイオンの移動が電流を担います。家庭で薬品を扱う実験はしないでください。
学習内容の参考:文部科学省 中学校学習指導要領解説 理科編。図・設問・解説は本教材用に独自に作成しています。
制作:中学校の理科教員 / 解説更新:2026年9月12日
制作の考え方・参考資料と教材の位置づけ