【電池の仕組みをイメージ図で考える】
前回は、金属のイオン化傾向を調べる実験をしました。
今回は、それをもとにして、電池の仕組みを考えました。
<電池はいつから?>
・イラクの首都バグダットで発見されたバグダット電池の話
オーパーツなのかというのも考えられなくはないが、
メッキを作るのに使われていたらしい
<イオン化傾向>
・リチウムLiを追加して、りんごを貸して欲しいと
言ってきた村人に貸そうかどうしようか迷っている
というショートストーリー仕立てで度おさらい。
Li K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
・前回の実験の生徒が撮影した写真を見ながら
CuSO4に金属Mgを入れるとCuが析出した理由を解説
イオンになりやすいMgが溶けて、Cu2+が電子をもらう
Mg→Mg2+ + 2e- 、Cu2++2e-→Cu
イオン化傾向の意味を伝える
<塩化銅水溶液にアルミニウムを入れると?>
・イオン化傾向の順番を意識して、予想を立てる
・班で予想を共有して、良いと思ったら付け加える
・写真に撮って、ロイロに提出
どれが一番多い予想か考える
泡が出る、アルミが溶ける、銅ができる、液の色が変わる
・実験をして、ワークシートに状況を都度書き続ける
すぐに反応が起こるので、声が上がる
・ムービーを見て、状況整理をする
イオン化傾向の大きいAlが溶けた
Al→Al3++3e- 、Cu2++2e-→Cu
先ほどと形が似ている
・ロイロで考えるシートを配布して、コマを動かす
モデル図で反応の様子を考える
<ボルタ電池>
・NHK for schoolの映像を視聴
・Google検索でボルタさんのとても名前を調べる
・ボルタ電堆が使われていたイタリア紙幣
・ロイロでボルタ電池の考えるシートを配布
本当はボルタ電池は複雑な反応が起きているが今回は単純化した
コマを動かしながら解説
・解説を思い出しながらもう一度自分なりにワークシートにまとめる
・ペアになり、ボルタ電池の仕組みを相互解説
もう一度ワークシートに書き加える
・自作のボルタ電池の様子をムービーで視聴
しばらくすると電圧が低下して、モーターの回転が止まる
銅の表面の水素の影響が考えられる
・次回はそれを克服したダニエル電池を学ぶ
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