理科のわからないこと（中３）
- 水の電気分解で水素と酸素に分解し、電源装置の代わりにスピーカーをつなぐと音が鳴る理由は何か？電気エネルギーがどうして生じるのか疑問に思います。
- 木炭に食塩をしみ込ませた紙を巻き、アルミホイルを電極として接続するとアルミホイルがぼろぼろになる理由がわかりません。酸性や酸化といった化学反応が関係しているのでしょうか？
- マンガン電池の構造や化学変化について理解したいです。なぜ二酸化マンガンと塩化亜鉛水溶液と黒鉛の粉末で電気が生じるのか、詳しく教えてほしいです。
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理科のなんで？（中３）
今回テストがあったのですがそれの理科で分からないことばかりありました。 例えば水の電気分解で水素と酸素に分解して電源装置の変わりにスピーカーをつなぐと音がなる。 これはどういうことなんでしょうか？何故火もつけてないのに化合して電気エネルギーが生じているのでしょうか？そもそもなんで水素と酸素が化合すると直接電気ができるのですか？爆発の勢いで何かを回してそれで発電するならわかるんですが・・・ また木炭に食塩をしみ込ませた紙を巻いてアルミホイルを巻いて電気をながすとアルミホイルがぼろぼろになるっていうことも習いました。何故ぼろぼろになるのかよくわかりません。何か酸性のものやアルカリ性のものが発生するのでしょうか？又はアルミホイルが酸化鉄のように酸化して触るとぼろぼろに崩れるような状態になるのでしょうか？ また電池の構造についても勉強しました。 いわゆるマンガン電池は二酸化マンガンと塩化亜鉛水溶液と黒鉛の粉末でできていて、それが化学反応することによって電気が生じるんだと習いました。 どういうことなんでしょうか？どんな化学変化がおこるんでしょうか？ 先生は原因と結果しか教えてくれません。 点数をとるためなら覚えるだけでいいのですが、気になってしまっています。 今年の３年からイオンっていうのも習わないことになっているので習っていないのですが、それを使うのでしょうか？長文すいませんでした。
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この疑問に答える鍵になるのは、 水が特殊な物質だということ、と イオンとはどういうものかということ、を知ることだと思います。 水の分子は水素原子と酸素原子とが電気的にかたよった形で結びついたもの(極性分子)で、同じように電気的にかたよったものを良く溶かします。 イオンというものは、1つもしくは塊の原子(分子)に電子が余計についていたり、足りなかったりしたもので、電気的にかたよったものの代表です。 物質にはそれぞれ電子が余計についたり、足りなくなったりするイオンという状態へのなりやすさが決まっています。また、イオンとなって水に溶けるためには、余った電子を必要になったところへ運ばなくてはなりません。 イオンになりやすく水に溶けやすいものでも2種類あること(+イオン,-イオン)がここまでで分かってもらえたなら、それぞれを電線でつなぐと電気を流そうとすることが分かると思います。それが、電池の仕組みです。 逆に、無理やり電気を流して、物質をイオン化して水に溶かす現象として、上のアルミホイルの実験を捉えることができると思います。 なるべく簡単にこたえたつもりですが、いかがでしょうか?
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