ミッション 1
ボルタ電池で電流をとり出そう
塩酸に亜鉛板と銅板を入れた電池で、電流をとり出す。
- スイッチを ON にしよう。
- 「反応開始」を押そう。
- 亜鉛板と銅板で、それぞれ何が起こっている? 電子はどちらからどちらへ流れる?
見るところ亜鉛板のようす、銅板で発生する気体、電子の流れる向き。
やってみたら開こう:わかること
亜鉛は銅よりイオンになりやすいので、亜鉛原子が電子を残して亜鉛イオンになりとけ出す(-極)。電子は導線を通って銅板へ移り、水素イオンが電子を受け取って水素が発生する(+極)。
ミッション 2
ダニエル電池
硫酸亜鉛水溶液に亜鉛板、硫酸銅水溶液に銅板を入れた電池で、電流をとり出す。
- スイッチを ON にして、「反応開始」を押そう。
- 亜鉛板と銅板で、それぞれ何が起こっている?
- 水溶液の中の銅イオンはどうなった?
見るところ-極と+極で起こる変化。
やってみたら開こう:わかること
-極(亜鉛板):Zn → Zn²⁺ + 2e⁻。+極(銅板):Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu。亜鉛板はとけてうすくなり、銅板の表面には銅が出てくる。
ミッション 3
素焼き板のはたらき
ダニエル電池で、素焼き板を通るイオンの動きを見る。
- 「素焼き板あり」を確かめて、スイッチ ON・反応開始。
- 素焼き板の小さな穴を通って、どのイオンがどちら向きに移動する?
- 素焼き板なしにすると、どうなる?
見るところ素焼き板を通って移動するイオンの種類と向き。
やってみたら開こう:わかること
素焼き板は、2つの水溶液がすぐに混ざらないようにしながら、イオンだけを少しずつ通す。イオンが移動することで、両側の電気のかたよりがなくなり、電流が流れ続ける。
ミッション 4
金属の組み合わせを変えよう
金属の組み合わせを変えて、電流が流れるか、どちらが-極になるかを調べる。
- 今は左右とも亜鉛です。情報欄を見ると、電流は流れません。
- 右室の溶液を「硫酸マグネシウム」に変えよう。
- どちらの金属が-極になった? 銅と組み合わせるとどうなる?
見るところ-極になる金属と、イオンへのなりやすさ。
やってみたら開こう:わかること
同じ金属どうしでは電流は流れない。種類のちがう金属を使うと、イオンになりやすい金属が-極になる(なりやすさ:マグネシウム > 亜鉛 > 銅)。