水で電池を作ってみよう!

ふしぎ!電池をはずしたのに、太いシャープペンシルの芯(しん)につないだLEDが点灯する!ビンに入れた水が電池になった?電気がためられた?実験してさぐってみよう!

水は水素(すいそ)と酸素(さんそ)でできているって知ってる?水に電気を流すと水素と酸素を発生し、ぎゃくに水素と酸素が結びつくと水と電気が発生するんだ。その時発生した電気を取り出すしくみを「燃料(ねんりょう)電池」というんだよ。
今回の実験では、ビンの中に電気を通して水素と酸素を発生させ、それらが結びついてビンの中の水が電気を通す状態(じょうたい)になるか、電池をつないでいなくてもLED(エルイーディー)を点灯させることができるか、に注目!じっさいに「燃料電池」を作ってたしかめてみよう。

実験で使うものをチェックしうよう!
使うもの

材料集め

ほとんどの材料は、おうちの中にあるものや、インターネット、雑貨(ざっか)・ホビー用品のチェーン店やホームセンターなどであつかっているものだよ。 おとなの人と相談して材料を集めてみよう!


注意!

カッターナイフを使うときは、手を切らないように気をつけよう。

やり方(1)~(5)の順番にやってみよう!を押すとつぎのページがみれるよ!

やり方(1)
実験のポイントはココ! 電池を太いシャープペンシルの芯につなぐと、芯に小さな泡(あわ)ができるよ。これは水素と酸素が発生している状況(じょうきょう)だよ。観察してみよう。

LEDは点灯したかな?それではどうしてなのか解説するよ!

どうして? LEDは点灯したかな? はじめに電池をつないだ時は、水に電気が流れて水から水素と酸素ができるんだよ。図のように電池のマイナス極から電子が水の中に入り、その電子に水が反応(はんのう)して水素と酸素ができるんだ。これは水の「電気分解(ぶんかい)」というんだよ。  そのあと、水素と酸素から電子と水ができて電気が発生!それで電池なしでも電気が流れてLEDが点灯するんだよ。 このように、水素と酸素が結びついて電気が発生するしくみを「燃料電池」というんだ。  この燃料電池を利用したものが、最近注目されている燃料自動車。水素スタンドで水素を入れて水素タンクにため、その水素と空気中の酸素を使って燃料電池で電気を発生させ、モーターをまわして走るんだよ。  電気の多くは石油や石炭などをもやす火力発電でつくられているけど、それによって二酸化炭素(にさんかたんそ)がどんどん排出(はいしゅつ)され、温室効果(こうか)が進み、地球の温暖(おんだん)化が進んでしまう。  燃料電池自動車は、電気のほかは水しか発生させないので、環境(かんきょう)にいい車として注目されているんだ。どんどん普及(ふきゅう)するといいね!


どうしてこうなったか?わかったかな?では、次の実験にチャレンジしてみよう!