実験道具 ／ 中学3年 化学
金属板と水溶液の組み合わせを選んで回路をつなぎ、どちらの金属がイオンになってとけ出し、電子がどう流れるかを粒子で見よう。素焼き板のはたらきも確かめられます。
全4ミッション。もちろん、自由に組み立ててもOK。
やってみよう
上から順に進めると、少しずつわかるようになっています。「このミッションを始める」を押すと、ミッション用の電池になります。スイッチと反応開始は自分で。
ミッション 1
塩酸に亜鉛板と銅板を入れた電池で、電流をとり出す。
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。
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
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。
見るところ－極と＋極で起こる変化。
－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
ダニエル電池で、素焼き板を通るイオンの動きを見る。
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。
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て、電流が流れるか、どちらが－極になるかを調べる。
見るところ－極になる金属と、イオンへのなりやすさ。
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）。
| わかること | |
|---|---|
| 電池（化学電池） | 化学変化を利用して、物質がもつ化学エネルギーを電気エネルギーに変える装置 |
| －極 | イオンになりやすい金属が電子を出してとけ出す |
| ＋極 | 水溶液中の陽イオンが電子を受け取る（水素が発生・銅が出るなど） |
| 素焼き板 | 水溶液が混ざるのを防ぎ、イオンを通して電流を流し続ける |
電池では「－極・＋極」、電気分解では「陰極・陽極」という言葉を使います。
この実験道具は、現役の理科の先生が作ったシミュレーターを、作者の許可を得て理科ラボ向けに編集したものです。値や動きは学習用の模型で、実際の実験の結果と同じになるとは限りません。