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銅板と亜鉛板のイオン化傾向の差を利用した

ボルタ電池の実験

私たちは　普段電池をよく使っていますね。

電池にはたくさんの種類があります。

何度も充電できる電池もあたりまえになってきていますが

ボルタ電池は、使い捨ての電池です。

みなさんがよく知っているレモン電池は　ボルタ電池の原理を応用しレモンなどで作った電池です。

アレッサンドロ・ボルタ（イタリアの物理学者）が、考案した電池で。

陽極に銅板

負極に亜鉛版

電解液に硫酸を用いた電池で、1.1ボルト程度の起電力をもっています。

ボルタ電池の原理

亜鉛版を希硫酸に入れると、亜鉛版は溶けながら水素ガスを発生させます。

亜鉛板中の亜鉛原子が　亜鉛イオンとなり液中へ溶けだします。

亜鉛イオンが残した電子の影響で亜鉛板が負電荷を帯びます。

陽電荷を帯びた溶液中の水素イオンが負電荷を帯びた亜鉛板に引き寄せられます。

水素イオンが亜鉛板中の電子を得て水素原子となります。

水素原子どうしが結合して水素分子になり、水素ガスとして発生します。

ここで残された電子を取り出せば電池となり　ボルタ電池の原理です。

ボルタ電池の仕組み

導線で結んだ亜鉛板と銅板を同時に希硫酸に入れます。

亜鉛板中の亜鉛原子が亜鉛イオンとなって液中へ溶けだします。

亜鉛イオンが残した電子が銅板へと移動し

陽電荷を帯びた溶液中の水素イオンが負電荷を帯びた銅板に引き寄せられます。

水素イオンが銅板中の電子を得て水素原子になります。

水素電子どうしが結合して水素分子になり水素ガスとして発生します。

負極（亜鉛板）では　亜鉛をイオン化することによって電子をとりだします。

陽極（銅板）では流れてきた電子を水素イオンに吸収させます。

これが、ボルタの電池の原理です。

とっても難しい説明になってしまいましたが

この教材では　

希塩酸のほか、レモン汁やスポーツドリンクなどの身近な液体で実験が可能です。

付属の電子オルゴールが　電池になったということを証明してくれます。

どんな曲が流れるか楽しみですね。

化学変化がおこる状態を目で見るだけでなく　音で判断できるので

小学校の自由研究にもとても使いやすい教材です。

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 空気はどこから　あたたまるの？

寒くなってきました。

どのお宅でも暖房器具を出してきているのでは　ないでしょうか。

いまや　暖房器具においては　コンピューターが搭載され

エアコンや　ファンヒーター　カーペットなど　暖めたいところを狙って暖めてくれています。

便利になりました。

そこで　問題です。

普通に部屋の空気の一部を熱すると　どうなるでしょうか？

もちろん　、時間をおくと　やがて全体があたたまっていきます。

では

この時、空気はどのようにして全体にあたたまっていったのでしょうか？？

空気のあたたまり方を考えて見ましょう。

空気自体がみえないため　けむりを使っての実験になります。

四角い透明な入れ物を使います。 

透明な入れ物の中に　 火のついた線こうを入れてみます。

入れ物の　右下に線こうを入れると、けむりは線香から上に上がり、ぐるっと回るように動いていきます。

線香を入れる場所を変えてみればどうなるでしょうか？

この場合も、けむりは上に上がり、入れ物の上部にくるとまた下に下がるように動きます。

温められた空気は、下から上に上がり、回るように全体が温まることがわかります。

実は　水や空気は，熱せられた部分が上方に移動して全体があたたまっていくのです。

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対流

気体や液体の一部を熱すると，その部分の温度が高くなり膨張します。膨張すると密度が小さくなり，軽くなるため上昇します。

そこに温度が低い部分が流れ込み，再び温められて上昇します。

このような温度の違いによって起こる物質の移動を対流といいます。

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水とお湯で実験します

赤いほうがお湯です。青いほうが水です。

なかの仕切りをずらしていくと　このようになりました。

お湯のほうが上になりました。

空気も同じように　あたたかい空気は上昇します。

冷たい空気は　下にたまります。

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月のクレーター、土星の環などが観察できます。

今日のニュースに　大きな見出しがおどっていました。

「理論上存在するはずのない惑星を発見 天文学者らに大きな驚き」

「小型の星に「怪物級」巨大惑星、600光年先に発見」

地球のはるか遠方にある小型の暗い恒星を公転している「怪物級」の巨大惑星を発見したとの研究結果が10月31日、発表された。理論上存在するはずのない惑星の発見は、天文学者らに大きな驚きを与えた。

すごい文面ですね。

どうして、今まで見つからなかったんだろう。

そういうのって　急に見つかるのかな？

発見した時の　気持ち味わってみたいなー！！

文章を読み進めると　１２台の望遠鏡を連動させる干渉計を用いて走査観測を行ったということでした。

よし！そんなことなら　私たちにすぐ使える天体望遠鏡で何か発見するかもしれない！って

思いませんか？

昨日まで　見つからなかったかもしれないけど　今日は見つかるかも！

やはり 

星は夢があります。

手に取ることができないけど　見える星

絵本にあるのですが　　すぐ近くにお月様があって

木の棒や　高いところに登って　取ろうとするお話は　かわいいものです。

外が寒くなると　空気が澄んで　星や月がきれいに見えます。

月のクレーターを　自分の目で見る体験ができるので　今もしあまり興味がなくても

大きなきっかけとなることでしょう。

いつも見ている月が　こんな感じなんだーと　感じてほしいと思います。

また　この教材は、自分で組み立てることができます。

パーツはすべて　サイズにカットされているので　つないで組み立てていくだけです。

買ったのものではなくて　自分で作ったものは　格別です。

■商品サイズ／完成サイズ：６００×１１０×７０ｍｍ
■材質／紙、ガラス、木
■セット内容／対物レンズセット×１セット、接眼レンズ×１、紙管各種×１、ファインダー接続木製パーツ×１、
三脚接続木製パーツ×１、工作ボンド×１

※三脚は付属していません。
観察の際は市販の望遠鏡用もしくはカメラ用三脚を使用してください。

将来の　科学者・天文学者　集まれー

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大容量の注射器をつかって

空気圧と水圧の実験だ！

【空気と水　C型】

中学1年の理科で「圧力」について学びます。

【空気と水　C型】セットでは、注射器を使って、いろいろな空気圧・水圧の実験ができます。

注射器の先に玉（3色付属）をつけて空気でっぽうとして空気圧の実験をしたり、付属のキャップを付け替えることで水でっぽうに変えて、水圧の実験をすることができます。

注射器は25mlはいる大容量ですので、実験も安定して行えます。

大型のビニール袋もセットに入っているので、教科書で習うのと同じ実験ができるようになっています。

空気圧の体感、空気を押し出すことによって空気の縮む手応えを感じ、反発する力も感じることができます。

教科書で習うだけでは、分かりづらいことも、自分の目で見て経験すると納得して覚えます。

そして、あらたな疑問がでてくれば、自分で実験して確かめることができます。

どの教科を勉強するうえでも、実体験はとても大切な経験です。

小学生でも十分楽しく実験できるキットですので、親子・友達と一緒に楽しくコミュニケーションをとりながら研究してみてください。

◆セット内容◆

筒×1（φ25×200mm）

押し棒×1（φ20×270mm）

つば×1

キャップ×1

玉（赤・青・黄）×各1

輪ゴム×1

せん×1

注射器（25ml）×1セット

ビニールチューブ（300mm）×1

ストロー×1

ふんすいキャップ×1

【空気と水　C型】

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重力と運動について学べるホバークラフト組み立てキット

空気圧と摩擦について学べます 

【ホバークラフト　組み立てキット】

「ホバークラフト」を知っていますか？

ホバークラフトは、平坦な面であれば、地上・水上・雪上を区別無く進むことができる乗り物で、日本では主に水上走行することから、法律上は船舶に分類されています。

残念ですが、今は日本でのホバークラフトの運用は無くなり、乗ったり見たりすることができなくなりました。

仕組み

ホバークラフトは、上から吸い込んだ大量の空気を艇体の下に吹き込み続けることで浮上する。艇体下部はスカートと呼ばれる合成ゴム製のエアクッション用側壁が四方に垂れ下げられており、吹き込まれた空気を十分な高さで保持する。

この側壁下部と水面または地面とのすき間から常に空気がもれ出ることにより完全に艇体のすべてが空中に浮かぶため、平坦な面上では接触抵抗が全く発生しない。

このすき間より大きなデコボコでも、スカート部によって作られたエアクッションの高さまでは、金属製の艇体に接触することが避けられる。

スカート部への空気の圧縮を止めれば、エアクッションが失われて艇体の底部がそのまま水面または地面と接触する。水上でそのような事態が起きても水中へ沈まないように、船体は船と同様の水密構造を備える。

平坦な場所であれば、陸上でも使用できるが、沼地以外ではデコボコが障害となるため、実際には水上利用されることが多く、ほとんどは船舶としての扱いを受ける。

Wikipediaより

 こんな面白い乗り物「ホバークラフト」を自分で組み立てて走らせることができるのが、この【ホバークラフト　組み立てキット】なのです。

一つのプロペラで作った風を進む力と浮く力に分解して動くホバークラフト。

いまでは現存していない、日本の海路で活躍した懐かしいホバークラフトのしくみがよくわかる工作理科実験教材キットです。

※単3電池2本使用（別売）

夏休みの自由研究や、小学校の理科の授業で水圧・気圧について習ったときなどに工作して実験してみるのがお勧めです。

教科書で習うだけではわかりずらいことも、実際に自分で動かしてみると体感としてわかりやすくなります。

楽しんで実験してみてくださいね。

セット内容

 本体パーツ(ヌキ加工、印刷済 台紙)×1

モーター×1

単三電池BOX×2

ビニール導線(100mm)×1

スイッチ×1

プロペラ固定パーツ×1

工作ボンド×1

ビニール袋×1

両面テープシート×1

輪ゴム×1

商品サイズ

完成サイズ：300×245×95mm

材質：紙

【ホバークラフト　組み立てキット】

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