単元 化学変化と電池
目標 電解質水溶液と2種類の金属を用いた実験を行い,電池の基本的な仕組みや電池は化学エネルギーが電気エネルギーに変換されていることを理解する
観察・実験
豆知識
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化学変化を利用して、物質が持っている化学エネルギーを電気エネルギーにして取り出す装置を化学電池という。
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ボルタ電池は希硫酸にマイナス側が亜鉛極板、プラス側が銅極板という組合わせで、プラス側で水素が発生して分極をおこし、すぐに起電力がなくなる欠点があった。
- ダニエル電池:J.F.ダニエルが1836年に発明した化学一次電池。素焼きの容器や半透膜で電解液を分離し、プラス側に硫酸銅水溶液、マイナス側に硫酸亜鉛水溶液を用いることによって起電力の変化が少なく、気体も発生しない実用性が向上した電池となった。放電を持続させるためには、硫酸亜鉛水溶液の濃度を薄く、硫酸銅水溶液の濃度を濃くすると良い。電解質濃淡電池の原理も利用できる。
注意事項
硫酸銅・硫酸亜鉛は劇物なので、直接触らない(ついたらすぐ洗う・終了後は必ず手を洗う)、安全メガネを着用する、廃液を流さず適切に処理をする。
※ もし直接触れてしまった場合、硫酸亜鉛は多量の水で、硫酸銅は多量の水と石鹸で洗う。目に入った場合は水で数分間注意深く洗う。コンタクトレンズは、外して目の洗浄を続ける。
資料
実験レポ