氷と電子レンジ

１．一つの乾いたマグカップ（陶器）に氷を入れ、（ぬれていてはだめ）もう一つのマグカップには氷と同量の水を入れる。２つの湯飲みを電子レンジに入れ、同時にスタートしてみよう。
２．なぜ、水は温まるのに氷は温まらないのでしょう。
３．なぜ、電子レンジではこのようなことがおきるのでしょうか。電磁波について調べてみよう。
↑のような実験をやろうと思うのですが、この実験は中学生がするには幼稚な実験でしょうか？
そうでしたら、他に候補があるのでそっちにしようと考えているのですが・・・

No.3 ベストアンサー 回答者： Mechirun 回答日時： 2006/08/17 15:24

高校の化学でも通用する実験だと思います。

ただ結果を書くのではなく、実験前の予想、実験結果、何故そうなったか
電子レンジの暖まるしくみなどをまとめ上げれば十分な実験だと思います。

2番は書き方がちょっと違いますけど。
水が暖まるまで必要な熱量と氷が溶けて暖まるまでの熱量に違いがありますし。

No.10 回答者： mayan99 回答日時： 2006/08/21 21:55

水がなぜ温まるか？

それは、電子レンジが特定の周波数のマイクロ波（電磁波）を出していますが、水を効率よく振動させる周波数を出しているからです。

ですから、水以外の物質は水ほど温まらないのです。

油なども水ほどには温度上昇をしません。（ある程度温まります）

電子レンジは水を温める装置なのです。

No.9 回答者： akihime-ichigo 回答日時： 2006/08/20 15:11

＃８ですが、初歩的ミスしていますね。

食塩はNaClです。お恥ずかしい・・・

No.8 回答者： akihime-ichigo 回答日時： 2006/08/20 11:58

中学生には、ちょっと難しい実験だと思いますが、

目の付け所はとてもおもしろいと思います。

電磁波は高校物理、物質の変化（固体→液体と融解熱）は高校化学の学習内容です。その実験がきちんと組み立てられ、説明できる高校生は少ないかもしれません。

電子レンジで《モノ》が温まることについては、先の回答者の皆さんがいろいろアドバイスくださっているので、その他のポイントで気になったことを書きます。


【氷の温度は何度か】

◆一般的な家庭用冷凍庫は-18℃～-3℃くらいの設定です。
◆電子レンジの性質上、水より氷の方が温まりにくいのですが、理論的には温まっています。
◆氷（H2Oの固体）は０℃で融解し、水になる。
なお、氷の大きさによっても実験結果は異なります。

例えば-18℃→-3℃の場合、見た目の変化はほとんどありませんが、理論的には氷の温度は15℃上昇しています。
つまり、-18℃の氷で実験するのと、-1℃の氷で実験するのでは、見た目は同じ氷でも、結果が違ってきます。
わかりにくければ、食塩（HClの固体）を考えてみてください。
密閉して水分のない状態で食卓（常温20℃）に置いても、100℃に温めても、冷凍庫に入れても、同じHClの固体ですが、温度は違います。

実験の際には【氷の温度】も念頭に置く必要があると思いますが、家庭にある道具と電子レンジを使用する場合、【氷の温度】の変化をどうやって測定するかが大変難しいです。

No.7 回答者： leo-ultra 回答日時： 2006/08/17 19:09

少々難しすぎるかもしれませんが、以前こういう議論がありました。

参考までに。

参考URL：http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=2282534

No.6 回答者： tadasi1 回答日時： 2006/08/17 19:02

実験してしまえば，終わってしまいます。

実験としては，幼稚ではないです。

まとめるには，難しいと思います。
・振動数
・氷の結晶の構造
・熱量

No.5 回答者： yoshi170 回答日時： 2006/08/17 15:53

#2です。

勘違いをしてしまいました。すいません。温まる温まらないのところばかりに気が行ってしまっていました（熱量の話しだと・・・）。

マイクロ波が電磁波の一種なのは知ってます。

No.4 回答者： yoshi-thk 回答日時： 2006/08/17 15:28

別に幼稚ではないです。

別の回答者には悪いですが、電子レンジで使うマイクロ波が、電磁波のことなのですけれど。

でも、子供向けのサイトで同様の実験を紹介しているサイトがあるので、飽きる可能性はあります。

関東科学　バーチャル実験室
http://www.kanto.co.jp/jikken/question/q08/q08_i …

ののちゃんのDo科学
レンジでイカが爆発した？
http://be.asahi.com/be_s/20060326/20060310TKAI00 …

No.2 回答者： yoshi170 回答日時： 2006/08/17 15:12

根本的なところで恐縮ですが、「氷のほうが温まらない、水のほうが温まる」は電磁波とは全く関係ない話です。

電磁波について調べるのは悪くないと思いますが、スタートでつまずいている感じがします。

No.1 回答者： nayu-nayu 回答日時： 2006/08/17 15:12

全く幼稚ではありません。

ただし、実験結果を出すだけでは何の意味もありません。「考察」が上手く書けるかです。

高校レベルでも「電磁波とは何か」説明できる人はごく少数です。

あと、ドライアイスくらいは比較実験しても良いかもしれませんね。