金属の反応と電池¶

原子とイオン、酸・アルカリと中和、金属の反応と電池を粒子のモデルで説明する。

このLessonでできるようになること¶

• 金属の反応結果からイオンへのなりやすさを比較できる
• ダニエル電池の電子とイオンの移動を説明できる
• 電池でのエネルギー変換を説明できる

前に習ったこと¶

基本を理解する¶

金属のなりやすさを比べる¶

亜鉛板を硫酸銅水溶液に入れると、亜鉛がイオンになって溶け出し、銅イオンが電子を受け取って銅として付着します。逆の組合せでは同じ変化は起こりません。これをイオンへのなりやすさと結び付けます。

ダニエル電池¶

亜鉛側ではZn → Zn²⁺ + 2e⁻、銅側ではCu²⁺ + 2e⁻ → Cuの変化が起こります。電子は導線を亜鉛側から銅側へ移動します。電流の向きは電子と逆です。

二つの溶液は仕切りで分けられていますが、イオンは移動できる必要があります。導線を移動する電子と、水溶液中を移動するイオンを混同しないようにします。

電池と生活¶

電池は化学エネルギーを電気エネルギーに変換します。充電して繰り返し使えるものは二次電池。水素と酸素の化学変化から電気を取り出す燃料電池もあります。どの電池も、化学変化とエネルギーの移り変わりに注目します。

例題¶

金属板の変化を説明しよう¶

ダニエル電池で亜鉛板が軽くなり銅板が重くなった。粒子の変化で説明しよう。

自分でやってみる¶

間違えやすいポイント¶

「導線をイオンが流れる」¶

金属の導線では電子、水溶液ではイオンの動きに注目する。

まとめ¶

理解度チェック¶