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中3理科 理解しておきたい‼︎ 化学変化と電池

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今回まとめる内容は、化学変化と電池です。この単元は主に電池の種類、また、それぞれの電池で使われている物質などの化学変化です。他の単元でも同じことを書きましたが、この単元は化学反応式など2年生の内容が理解してないと難しい単元です。しかし、テストには出ることもあります、なのでしっかり理解する必要があります。特に苦手な人はまず二年生の内容から勉強してみましょう‼︎

電池とイオン

電池は使ったことがありますか?流石に使ったことはあると思います。電池はそもそも1800年に、イタリアの科学者ボルタによって発見されたもので最初は、食塩水を湿らせた厚紙を亜鉛板と銅板でサンドイッチして作られていました。作られたばかりの頃は電流も小さいわりに、電池本体は大きく現在では考えられないものです。
(ボルタ)理科で出る人物

電池の種類

電池と言われてどのような種類を思い浮かべますか?今回まとめる内容には、中でも聞いたことがあるものもあるかもしれません。しっかりまとめてより深い内容まで理解しましょう。

化学電池

  • 化学エネルギーを電気エネルギーに変える仕組みを化学電池といいます。
    化学電池は用いる金属がー極、+極のどちらかになるかは、金属の仕組みによって変わる。

例)亜鉛(ー)と銅(+)、マグネシウム(ー)と銅(+)

様々な電池

一次電池…使いきり

  • 乾電池…
    アルカリ電池(大電流)
    マンガン電池(ちょっと回復)
  • ボタン電池…
    アルカリ電池
    酸化銀電池

二次電池…充電可

  • ニカド電池(NI–Cd)
  • リチウムイオン電池(Li–ion)
  • 鉛蓄電池

燃料電池
反応物質を与え続ければ、発電し続ける発電機

燃料電池の仕組み

基本的に燃料電池は水の電気分解の逆です。
→2H2O → 2H2 + O2 … 水の電気分解
燃料電池の仕組み
→2H2 + O2 → 2H2O … 燃料戦地の仕組み

電池の仕組み

二年生でも勉強しましたが電流と電子は逆方向で導線を移動します。電子の流れは、ー極から+極へ移動して、電流の流れは、+極からー極へ移動します。電池の仕組みでは二年生で勉強した単元が重要になります。
[ー極]
(イオン式)Zn → Zn2+ + 2e
(日本語)亜鉛 → 亜鉛イオン + 電子
[+極]
(イオン式)2H + 2e → H2
(日本語)水素イオン + 電子 → 水素

まとめ

今回まとめた内容は、主に中学二年生で習った内容を深くしたものなので中学二年生の内容が特に苦手な人は、ついていくのが大変と思います。まず、中学二年生の内容を完璧にして中学三年生の内容も完璧にしましょう。

ついでに見直し