京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

物質化学とエネルギー創成

物質化学とエネルギー創成の2015年1月10日の内容はこちら

実習指導

安部 武志  (工学部/工学研究科 物質エネルギー化学専攻 教授)
宮崎 晃平  (同 助教)

チューター

池澤 篤憲  (工学研究科 物質エネルギー化学専攻 修士2年)
永田 真悟  (同 修士2年)
チョウ シンタン  (同 修士2年)

ボランティア

なし

実施場所

桂キャンパスA2等4Fラウンジ

実習内容

実習の冒頭に安部教授が電池・電気化学の基礎および備長炭電池(アルミ空気電池)の原理・作製のコツの講義を行った。その後、アルミホイル、備長炭、食塩水等を用いて備長炭電池の作製を行った。作製は三つのグループに分かれて二回行った。一回目の作製では、作製手順は教えずに講義の内容や予備知識をもとに高校生が自由に作製を行った。作製後、各グループの電池の性能(開回路電圧やモーターを回した際の電流)を比較し、考察を行った。二回目の作製は、一回目の反省を踏まえた上でチューターのアドバイスのもと行った。その後、再度性能の比較および考察を行い、最後に安部教授、宮崎助教が実習の総括を行った。

備長炭電池を作成する様子
備長炭電池を作成する様子

安部教授による講義の様子
安部教授による講義の様子


作製した備長炭電池の性能をまとめた表
作製した備長炭電池の
性能をまとめた表

高校生が作製した 備長炭電池
高校生が作製した 備長炭電池


受講生の感想

  • まだ高校ではやっていない酸化還元の話が聞けてよかったです。実験も紆余曲折折ありましたが、納得のいく実験ができて、楽しかったです。紆余曲折の内容…削ったり、切ったり、巻いたり、さしたりして、電気を流しました。
  • 高一のときに習った電池の分野の良い復習ができた。実験では強く巻くのが大変だった。始めに作った電池がおしい形だったので、2号機で大きな飛躍がなかったのが残念だった。
  • 中学生の時や高一で習う範囲での実験だったので、とても理解しやすかった。でも、自分で電池を使ったりするのははじめてだったので、おもしろかった。また、自分たちでどうしたら電流や電圧があがるか考えて工夫して実験していったので、さらにおもしろかった。金属の違いで強さを比べたのも楽しかった。他の金属を使ってでも実験してみたいと思った。
  • 今日は、備長炭を使って電池を作りました。高校では酸化還元反応と電池を習っていったので簡単だと思ったのですが思ったより難しかったです。でも、チームで考えて、新しい方法を考え出すのは楽しかったです。最初は、ショートしてしまって、低い電圧になってしまったけど、生徒の人と相談して、改善してだんだん電圧上がっていったのが楽しかったです。
  • 備長炭を使って電池を皆で作りました。楽しかったです。特に5つの炭を直列につないで協力して実験したのが面白かったです。あと、上手く行かなかった部分から、細かい理由について考えるのも面白かったです。
  • 今日は、木炭とアルミニウムを使った電池を作りました。ほとんどヒントがない中でやったことで、オリジナリティがある電池をつくることができました。色々、案を出したり、改良したりしてとても面白い実験でした。次、実験をした際は、豆電球の光がつくほど、強い電流を流したいです。
  • 実は小学校4年生暗いの時に備長炭電池を作ったことがあったのだが、その時は何がなんだか分からずに作っていた。それから7年程たって、いろいろ知識を持った状態で作ると、いろいろな改善点等が見えてきた。特に、1班なんて、この電池を作ったことがないようで、ビーカーに直接アルミと炭を入れていたのだが、すごく斬新だなと思った。こういう発想力というのも一つほしいなといつも思うところだ。
  • アルミと備長炭を用いて電池を作った。アルミホイルと紙と備長炭をどう使うかで電圧や電流の値が変わるので、私たちは備長炭、アルミホイルを3つ並列につないだが電流はあまり良い値を得られなかった。思ったように上手く電池を作るのは難しかった。
  • 本日は、私たちが普段使っている電気を、備長炭を用いてつくりました。具体的な実験の説明はなく、自分たちで考え、作業を進めていきました。それなりの電圧・電流がでてよかったです。授業で覚えさせられた、イオン化傾向も、机上だけでなく、実感できてよかったです。興味深い実験ありがとうございました。

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