果物・野菜電池

果物や野菜と2種類の異なる金属で電池を作ります。植物組織中の電解質と金属のイオン化傾向の差を利用したものです。

「動　画」定番のレモン電池：レモンに２セル分を差し込んだ例

「動　画」ミニトマト電池

「動　画」電圧センサーを用いて

「解　説」レモンやトマトの果汁にはクエン酸のような有機酸(カルボキシ基を持つ)やミネラルが含まれています。これらの電解質が、その水溶液の電極付近での化学反応に関わっています。正極(銅)板上では、水素イオンが還元されて水素が発生、負極のマグネシウムは酸化されて電子が発生します。その電子が正極に向かって移動することで電池の働きをすることになります。

◇模擬授業＿記録

「実践動画」

＜指導案：3年＿単元1「化学変化とイオン」p.28-37＞

【本時の展開】

【実験プリント】

実験：レモン電池をつくろう！

～化学変化と電池～　　　　　　　参考：教p28-37

実施日時：　　　　　天候　　　気温　　　　年　組　番　班　氏名　　　　　　　　

「実験目的」レモン電池を作成し、本単元で学習した内容や既習知識を活かしてレモン電池の電圧を大きくするための方法考える。

☆レモン電池の電圧を大きくする（性能を上げる）ためにはどうしたらよいか？

「準　備」銅板2枚　亜鉛板2枚　マグネシウムリボン2本　レモン2個　ワニ口クリップコード3本　電子メロディー　LED　トレー

「実験上の留意点」

1．金属板（とくに銅板）は角が尖っているためケガに注意。

2．レモンに金属板を差すときに汁が飛び散らないように注意。あらかじめ角の尖っている銅板で切れ込みを入れるとよい。

3．レモンに差し込む金属板の間隔が広すぎると電圧の降下が速くなってしまうので注意。また、金属板同士が接触してしまっても電気が流れないので注意。

4．電子メロディーやLEDにレモンの汁がつかないように注意。

5．実験に使用したレモンにはイオンが溶けだしているため、口にしないよう注意。

「実験操作」1班3-4人想定

• 銅板と亜鉛板（レモン2個）
• トレーの上にレモンを置き、レモンに銅板と亜鉛板を1㎝～2㎝の間隔をあけて差し込む。レモン2個とも同様の操作を行う。

※銅板が＋極、亜鉛板が－極になる。

• 一方のレモンの銅板ともう一方のレモンの亜鉛板をワニ口クリップコードでつなげる。
• 残りの銅板と亜鉛板にワニ口クリップコードをつける。
• レモン電池に電子メロディーをつなげる。

※電子メロディーの＋極と－極を要確認。

• レモン電池にLEDをつなげる。

• 銅板とマグネシウムリボン（レモン1個）
• トレーの上にレモンを置き、レモンに銅板とマグネシウムリボンを1㎝～2㎝の間隔をあけて差し込む。

※銅板が＋極、マグネシウムリボンが－極になる。

• 銅板とマグネシウムリボンそれぞれにワニ口クリップコードをつける。
• レモン電池に電子メロディーをつなげる。

• レモン電池にLEDをつなげる。

• 銅板とマグネシウムリボン（レモン2個）
• トレーの上にレモンを置き、レモンに銅板とマグネシウムリボンを1㎝～2㎝の間隔をあけて差し込む。レモン2個とも同様の操作を行う。
• 一方のレモンの銅板ともう一方のレモンのマグネシウムリボンをワニ口クリップコードでつなげる。
• 残りの銅板とマグネシウムリボンにワニ口クリップコードをつける。
• レモン電池に電子メロディーをつなげる。

• レモン電池にLEDをつなげる。

• 実験結果のまとめ：班内で確認してプリントに記入

〇電子メロディー

※電子メロディーの音のなり方について書く。

〇LED

※LEDが点灯したかどうか書く。

• まとめ
• 片付け
• レモンは燃えるゴミとして廃棄。
• 銅板、亜鉛板、マグネシウムリボンは洗浄し、その他の備品と一緒にトレーにいれて返却。
• 机の上を雑巾できれいに拭く。
• 反省・感想

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◇このブログで発信する情報は、取扱いに注意を要する内容を含んでおり、解説の一部を非公開にしてあります。操作には一定のスキル・環境を要しますので、記事や映像を見ただけで実験を行うことは絶対(！)にしないで下さい。詳細は、次の３書(管理者の単著作物)でも扱っているものが多いので参考にして下さい。

◇著書(単著)：『サクッと！化学実験(dZERO)』『高校教師が教える化学実験室』『実験マニア(亜紀書房)』