学研 小学生のための実験科学塾 ハンズオン－サイエンス 実験科学塾

今日は、身近なものを使って電池のひみつを探りました。

 

乾電池の断面を観察

 

炭素棒や金属が使われているのがわかります。

 

 

 

食べものを使って電池を作ろう！

 

電気が起きたかどうか、メロディーＩＣをつないで確かめました。

鳴ったものは、どれも水分をふくんでいました。

水分をふくまない油やかわいた粉は、鳴りませんでした。

水分をふくんだものでも、さとう水は鳴りませんでした。電気を通さないからです。

電気を通す液を電解液といいます。

 

 

 

■２枚の金属板を観察しよう

くだものと亜鉛版と銅板の電池を、数時間鳴らしておくと、亜鉛板の表面が溶けていきました。溶けることで電気が起きていたのです。溶けやすさは、水溶液の種類や濃さによって変わってくるため、音の大きさにちがいがあったのです。

 

   

 

くだもの電池をつないでみよう

 

くだもの電池がひとつのときよりも、２つを直列につないだ方が電気は強くなり音が大きくなりました。

 

 

 

キッチン電池を作ろう！

 

たわし（ステンレス（鉄））とアルミホイル（アルミニウム）と食塩水で、電気を起こすことができました。また、面積を大きくすることで多くの電気ができました。

繋ぎ続けていると、アルミホイルには小さな穴が開き始めました。アルミニウムが溶け出しているのです。

 

         

 

■発展

電気（電子）の流れを電流といいます。Ａ（アンペア）という単位です。検流計ではかってみました。

 

  

 

炭で電池を作ろう！

 

■ アルミニウムと炭（備長炭）で電池を作ってみました

備長炭は銅やステンレスの代わりをしていました。さらに、備長炭には無数の小さな穴があるため表面積がとても大きく、たくさんの電気を起こせるので、モーターがよく回ったのです。

 

身近にある結晶を観察したり、結晶作りをして結晶のできるようすを調べました。

 

大きな結晶を見てみよう

 

透明や青色のきれいなものなど、いろいろあります。形も三角や四角の面がある、ととのった形をしたものが多いです。

 

　

 

岩塩をわってみよう

 

岩塩は、地殻変動で海水が陸地の中にとじこめられて、長い年月をかけて水分がじょう発してできた、塩の結晶です。

一点に力を加えると、ある決まった方向にわれる性質「へき開」があります。

 

　

 

いろいろな結晶を観察しよう

 

食塩（塩化ナトリウム）は、立方体（正面から見ると四角形）。

グラニュー糖（ショ糖）は、つぶれた箱の形（正面から見ると厚みがあるよう見える）。

ミョウバン（硫酸カリウムアルミニウム）は、八面体（正面から見ると三角形）。

 

  

 

結晶ってなんだろう？

 

大きさにちがいはあっても、きれいな形をしているのは、なぜでしょうか。

形が特ちょう的なのは、結晶がまじりけのない物質でできていて、その物質を作っている粒（原子や分子）が、規則正しくくりかえしてならんでくっつきあっているからです。

 

結晶のでき方

 

結晶には、自然の中でできたものもありますが、かんたんな実験で作れるものがあります。

おもに３つの方法があります。

〔方法１〕一度水に溶かしてから、じょう発させて、水溶液の濃さをあげていく。

〔方法２〕温度によって水に溶ける量が変わる性質を利用する。

方法１と２を組み合わせて作ることもあります。

〔方法３〕まじりけのない物質の気体や液体を冷やして固体にする。

 

結晶のできるようすを観察しよう〔方法２〕

 

高い温度でたくさん溶かした塩化アンモニウム水溶液の入った試験管を、ビーカーの水につけると温度が下がり、溶けきれなくなった塩化アンモニウムが結晶となって出てきました。十字の形をしていました。

 

 

 

■ エコカイロで結晶の観察

エコカイロは、ビニールのふくろに酢酸ナトリウムをたくさん水に溶かしたものが入っています。しげきをあたえると、それがきっかけになってみるみる結晶になっていきます。

液体から結晶（固体）になるときに熱を出すので、カイロとして使えるのです。

 

 

結晶を作ろう〔方法１〕

 

綿棒に濃い尿素液をつけ、アルミはくに文字や絵をかきます。しばらくすると、尿素の結晶ができはじめました。

 

 

ろ紙に水性ペンで色をつけ、容器にろ紙をセットします。ろ紙全体がしめるように、スポイトで尿素液をかけると、すぐに結晶ができはじめました。２～３日するともっと大きくなります。

 

 

冬になると、ドアなどにさわったときに「パチッ」と、いたいおもいをしたことが、あるかもしれません。

せいでんきとはどんなものなのか、しらべてみましょう。

 

かみの毛を立たせてみよう

 

下じきをあたまにつけて、かみの毛をこするとかみの毛が、さか立ちました。

これは、「せいでんき」というものが、はたらいたからです。

せいでんきをたくさん作る「バンデグラフ」というそうちでも、いろいろじっけんをしました。

 

 

 

 

ストローでいろいろなじっけん

 

ストローをこすっていろいろじっけんしました。

せいでんきは、ものをこすりあわせると、できるのです。

せいでんきのはたらきで、もの（紙、アルミかん、えんぴつ、ネギ）をひきよせることができました。

 

 

 

■ じっけん１　ストローのふくろをくっつけよう

ふくろもストローもかべについたのは、どちらにも、せいでんきがおきたからです。

 

■ じっけん２　アルミかんをころがそう

ティッシュペーパーでこすったストローにはアルミかんをひきよせる力がありました。

 

 

 

■ じっけん３　えんぴつは、どうなる？

ペットボトルのキャップの上に、えんぴつをよこにしてバランスをとって、のせる。

ティッシュペーパーでこすったストローを、ゆっくりえんぴつのはしに近づけていくと、くっついてきました。

 

 

■ じっけん４　ネギをうごかそう

つるしたネギに、ティッシュペーパーでこすったストローを近づけていくとくっついてきました。

 

 

 

水は、どうなるの？

 

ストローをティッシュペーパーでこすってできた せいでんきで 水もひきよせられるか、ためしてみました。水もくっついてきました。

 

 

 

せいでんきの力はどんなもの？

 

■ じっけん１　はっぽうスチロールのつぶで、ためそう

くっついてくるときと、はなれるときがありました。

 

 

 

■ じっけん２　ストローのてんびんで、ためそう

せいでんきには、でんちのように、プラス（＋）とマイナス（－）の２しゅるいがあります。くみ合わせによって、ひき合ったり、しりぞけ合ったりします。

プラス（＋）とマイナス（－）だと引き合い、プラス（＋）どうし、マイナス（－）どうしだとしりぞけ合います。

 

 

 

でんきクラゲを、とばしてみよう！

 

ふうせんをつかって、でんきクラゲをうかせるじっけんをしました。

 

 

 

せいでんきで、けいこうとうがつく？

 

毛糸のセーターをきた人にけいこうとうをもってもらい、せなかをフリースでたたきます。

けいこうとうのはしにほかの人がふれると、けいこうとうがいっしゅんつきました。

せいでんきのでんきも、たまったせいでんきがながれて、あかりをつけることができました。