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こんにちは!
中学生女子です。今とてもピンチです(T_T)
 今年の自由研究は、「氷の実験」をしました。
内容は、牛乳・水・塩水・砂糖水・炭酸水・オレンジジュースを同じペットボトルに入れて、1時間ごとにどんなふうに固まっていくのか変化を取りました。

 塩・砂糖は、7gいれました。炭酸水は、コーラとかではありません。
 5回実験をおこなってみました。

 炭酸はなかなか固まらず、5時間たった時に急にかたまりました。
牛乳・オレンジジュースは、固まるというよりシャーベット状になってから固まりました。
 水・塩水・砂糖水は、あまりスピードはかわりませんでした。

 結果的には、水→塩水→砂糖水→オレンジジュース→牛乳→炭酸水の順で固まりました。

 これの考察をかかなければいけないのですが、考察を書くのが初めてなのでどんな内容を書けばいいのかわかりません。
 アドバイスでもかまわないので、この実験についての考察を教えて下さい。

 説明不十分なところもありますが、よろしくおねがいします!

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A 回答 (6件)

とても良い結果が得られたと思います。

5回も実験されたという点にはたいへん感心しました。ピンチだと思う必要はありません。
私はこの結果を全て説明できるわけではありませんので、「考察」の進め方として参考程度に聞いて下さい。

水・塩水・砂糖水であまりスピードがかわらなかったという結果について、
7gという量が適切だったかどうか、ということがあると思います。濃度は何%でしょうか。それは飽和溶解度と比べてどうでしょうか。飽和まで溶かして上澄みを使うような方法もあったかも知れません。凍らせたものを常温に戻して溶けている間温度は一定になる筈ですから、その温度を比較するという方法もあると思います。

「シャーベット状」は、その意味を考える必要があります。大きな連続した結晶にはならなかったということです。部分的に凍り、その小さな氷の粒と別の氷の粒との境は凍らなかった、ということになります。凍った部分と凍らなかった部分には何の違いがあったのでしょうか。顕微鏡で氷の粒を観察すると何かがわかるかもしれません。オレンジジュースと牛乳が他のサンプルと違って濁っていることも関係しているかも知れません。

炭酸水の結果は、気体が溶けているということが何かの作用をしたのではないでしょうか。炭酸水を凍らせるとき、容器は密閉したのでしょうか、それとも解放してあったのでしょうか。密閉してあれば凍る時に内圧が変化する筈です。アルミ缶の炭酸飲料を凍らせると缶はどうなるしょうか。これに対して容器が解放してあると何が起きるでしょうか。「5時間たった時に急にかたまった」とのことですが、「急に」という点が特徴的だと感じられますか? 5時間程度解放しておいて気の抜けた炭酸水を凍らせたらどうなるでしょうか。

追加実験をできてもできなくても、次にやってみたいことが挙ってくれば中学生の自由研究としては成功していると思います。
実験結果を全て理論的に説明しようとすると大変です。時間に限りがありますから全ての疑問を解消するような実験ができなくて当然です。結果を自分なりに解釈して、次はこんなことをやってみたい、というような形で考察にまとめれば良いと思います。
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 ちょっと、どう回答するか悩んでいました。

中学生としての実験ですし、自分で分からないことを結論とするわけにもいきませんし。

 凍るまでの時間も計っておられるようですね。量も合わせているでしょうし、容器も各種液体に同じものを使ったわけですね。実験の条件を合わせるのはとても大事です。

 凍らせる前の液体の温度、つまり実験開始前の液体の温度はどうだったでしょうか。もし、その温度を計っていなければ、実験を繰り返す必要はないので、実験開始前の条件だけ再現して温度を計ってみましょう。

 この最初の温度は、凍るまでの時間があまり違わなかった水・塩水・砂糖水に影響しているかもしれません。お湯より冷水のほうが速く凍りますね。そういう違いです。

 それに対して、大きく時間が違った、牛乳、オレンジジュース、炭酸水では、あまり影響していないでしょう。

 炭酸水は別として、牛乳とオレンジジュースは水と何が違うでしょうか。たとえば、少しかもしれないけど、どろっとしてないでしょうか。
 これについて関係してそうなことと言えば、お湯を沸かすとき、水が動きますね。熱するときと冷やすときに同じことがあるかもしれません(ここは、ヒントはここまで)。

 凍ったら、シャーベット状ということについては、きちんと調べるのはかなり難しいでしょう。そういう結果になるということだけ受け取っておきましょう。「だから、かき氷は、あらかじめシロップを混ぜた氷を使わないようだ」とかくらいでしょうか。

 炭酸水は、凍った後、また融けて炭酸水になったとき、炭酸はどうでしょうか。凍らせる前と同じように泡が出るでしょうか。

 もし追加実験するとしたら、「凍らせたものが、どれくらいの時間で融けきるか」ということを調べてもいいでしょう。

 そういうことを調べて、「水がどうなると凍りにくいか」ということをまとめたらいいと思います。理由は調べてみて、自分で分かる範囲で大丈夫です。

 融ける時間を計る追加実験ができたら、「凍りやすさと融けやすさの関係」も書くといいでしょうね。これも理由は分かる範囲で大丈夫ですよ。

 レポートを書くときのコツは、表にすること、表はできればグラフにもすること、実験手順などは図示すること、でしょうか。全部言葉で説明するより、分かりやすいでしょう。これも、やれる範囲で大丈夫ですよ。
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この回答へのお礼

 
 解答ありがとうございます。
 
 結果をグラフや表で表すとわかりやすいですね!
 試します!!

 自由研究がんばります。

お礼日時:2012/08/18 12:28

このような質問は、もっと早くに投稿すべきですね(そう言っても後の祭りですが…)



夏休みが終盤にかかっているので時間があまり無いかとは思いますが、比較するものが少な過ぎるかと思います。
固まる順番は変化しなかったかもしれませんが、せめて溶かす砂糖と塩の量を変えて実験すべきです。
あと、同じ実験を何度もしましたか?何度実験しても同じ結果になるならその実験結果は信用できますが、たまに実験結果が同じにならないこともありますので、三回くらいは実験する方がいいと思います。

とりあえず、ヒントだけ…
(1)今回の実験材料の場合、それが凍るのは何が凍ったからなのでしょうか?
(2)実験で用いた水溶液には見た目が違うものがありますよね?
その見た目の違いは何故生まれるのでしょうか?
また、塩と砂糖が水に溶けたときに何か違いがあるのでしょうか?
(3)氷の凍るメカニズムと共に以上のことを考えたり調べたりすると今回の実験結果のようになる理由が分かるかもしれません。(それをそのまま考察に書いたらいいです)
調べ始めると中学生には難しいことも出てくるかと思いますが、理解できないことまで書く必要はないです。
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この回答へのお礼

 解答ありがとうございます。

 3つもヒントを出していただいて、すごく助かりました。
 塩と砂糖の量を変えるのはやりたいと思います。

 自由研究がんばります。

お礼日時:2012/08/18 12:26

習ってないなら習ってないでよい。

頭を使え、頭を!使わないなら水がもったいないから洗うのを止めてくれ。氷になるのに時間がかかるとはどういうことなのか?考えなさい。何かが何かの邪魔をしているから時間が余計にかかるのではないか?そういう仮説を立てて検証しなさい。

もっと実験を重ねなさい。では塩の量を増やしたらどうなのか。同じ牛乳でも低脂肪乳、無脂肪乳でどう変わるのか。変わらないのか。

ただ結果を並べただけで、考えないのでは考察を書けるわけがない。

固まった。では融けた順番はどうなのか。融けた時に元の状態に戻っただろうか。それとも全然違う状態になってしまったか。

そもそも氷になるとはどういうことなのか。

できる範囲でいろんなことを試してみなさい。考えられる範囲でいろんなことを考えてみなさい。
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この回答へのお礼

 
 No.1の方ですね。
2度も解答してくださってありがとうございます。

 牛乳の種類を変えるところまでは、気がつきませんでした。
 融けたときの状態も重要なんですね!

 自由研究に生かせるようにがんばります!

お礼日時:2012/08/18 12:22

実験の目的(やれと言われたから、なんてダメですよ。

何を明らかにしたかったか、です)
と実験前にどのような結果になると予想していたのか、
を考慮して書きます。


実験結果と一致していたので、予想は正しかった。
あるいは、こう違ったので、実際はこうなのかもしれない。

といった具合に書いていけばいいかと。
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この回答へのお礼

解答ありがとうございます。

 目的と予想が大事なんですね!
例もかいていただき、ありがとうございました。

 自由研究がんばります!

お礼日時:2012/08/18 12:20

塩、砂糖の分子式、分子量は?同じ7gいれたとして、どちらの分子の数が多くなるのでしょうか?

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この回答へのお礼

解答ありがとうございます。

 中学2年生なので、まだ分子とかならっていないのでわかりません。

 解答してくださったのにすみません。

お礼日時:2012/08/16 11:05

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Q塩水凍るのが遅いのはなぜ?

小2の子供の科学研究で凍る研究をしました。水道水、麦茶、砂糖水、塩水(それぞれ70CCの水に小さじ一杯の塩や砂糖をとかす)りんご果汁20% りんご果汁100%のもの 6種類です。
一番早く固まったのは 意外にもりんご果汁100% 次が砂糖水。 塩水は シャーベットのようになって1時間半でもカチカチにはなりませんでした。 アルペンザルツの岩塩を料理に使ってるのでそれを使いました。天然のものです。  塩水は早く固まるイメージがあるのですがどうして 凍るのが一番遅いのでしょうか?

その結果は結果としてまとめてもいいものでしょうか?

Aベストアンサー

まず、食塩水の件ですが、これまでの回答に書かれておりますように、「凝固点降下」がおこり、凍結する温度が下がっています。さらに、氷ができる際に、水のみが優先的に凍ります。したがって、凍結が進むほど、塩分濃度が増加し、凝固点も下がってきます。そのために、完全には凍結しなかったということでしょう。
なお、凍っていない部分は、最初に比べて塩分の濃度が高くなっているはずですし、氷の部分の塩分濃度は低いはずです。舐めても害はありませんので、氷の部分と液体の部分の味を比較されてはいかがでしょうか。そのことも、結果として書かれてはいかがでしょうか。

次にリンゴ果汁の件です。リンゴ果汁にはペクチンと呼ばれる物質が多く含まれています。ペクチンは食品の粘度を増す目的で添加される(増粘剤といいます)こともあります。そのため、リンゴ果汁は水よりも粘性が高くなり、はやく固まったのではないでしょうか。たとえば、オレンジジュースなどを使えば、結果が変わったかもしれません。

砂糖水に対する説明は難しいのですが、リンゴ果汁のところで説明したペクチンというのは増粘多糖体とよばれる、糖の一種です。もちろん、砂糖と比較してはるかに大きい分子ではあるのですが、化学的な性質には多少の類似点があります。すなわち、非常に水との親和性が高く、多数の水分子を引き寄せているはずです。強いて言うならば、そのことが凍りやすくなった原因であろうと推察されます。

以上のことは、必ずしも小学2年生に説明可能なことではありませんし、小生の説明が正しいとも言い切れませんが、一般論として、実験結果を最優先して下さい。
そういう結果が出たのであれば、その結果をまとめて下さい。結果に不安があれば、もう一回実験されることをお勧めします。正しい結果であれば、何回やっても同じ事になるはずです。
実験結果に関する説明は、必ずしも完璧でなくてもかまわないと思います。小学2年生に理解できる範囲で書けばよいと思います。

まず、食塩水の件ですが、これまでの回答に書かれておりますように、「凝固点降下」がおこり、凍結する温度が下がっています。さらに、氷ができる際に、水のみが優先的に凍ります。したがって、凍結が進むほど、塩分濃度が増加し、凝固点も下がってきます。そのために、完全には凍結しなかったということでしょう。
なお、凍っていない部分は、最初に比べて塩分の濃度が高くなっているはずですし、氷の部分の塩分濃度は低いはずです。舐めても害はありませんので、氷の部分と液体の部分の味を比較されてはいかが...続きを読む

Q自由研究の内容について 「物を凍らせる」実験でのご意見をお願いします。

自由研究で、身の回りのいろいろな液体を凍らせてみようと思っています。
そこで、
・凍るまでの時間
・凍る時の温度
・塩を加えた場合
を調べてみようと思っています。
また、液体は、
水・牛乳・酢・カルピス(原液、1:1,6;1)、炭酸水・フルーツジュース・蜂蜜・シャンプー
を使用しようと思っています。

この実験で、ここに注意した方がよい、こうした方がうまくできる、こういうのも調べてみてはどうか、この液体を凍らせてみればどうか、等ありましたら、教えてください。

Aベストアンサー

十分に低い温度でも凍らない現象(過冷却)もありますから、難しいでしょうね……。

とりあえず、冷凍庫の中は見えませんから、氷と食塩で寒剤をつくり寒剤の温度管理をすることで条件をある程度整えて実験を行えば、冷凍庫の外で実験ができると思います。

凍る・凍らないというあたりで実験をするのであれば、ドライアイスとエタノールの寒剤(-70℃程度)を使っていろいろな液体が凍るのかどうかを調べてみてはどうでしょうか。
不凍液って、本当に凍らないのでしょうか?
お酒は凍らないのでしょうか? お酒と言っても、アルコール度数が違ういろいろなお酒があります。
油はどうでしょうか?
凍らないだろうと思う物をいろいろ冷やしてみるとおもしろいでしょう。

Q氷の溶け方について質問です。

自由研究で「どの飲み物に入れた氷が早く溶けるか」を実験しました。
飲み物は、コーラ、オレンジジュース、牛乳、水、コーヒーです。
飲み物の温度、量はすべて同じです。
その中に氷3つを入れどの飲み物に入れた氷が溶けるか調べました。
氷の大きさ入れた時間すべて同じです。
それで1番早く溶けたのは水でした。
2番がコーヒー。
3番が牛乳。
4番がオレンジジュース。
最後がコーラでした。
この結果を見て普通は炭酸のコーラが早く溶けるって言うんですが
私の実験はコーラが最後でした。
これってやっぱり実験に失敗してしまったのでしょうか?
それと水が1番早く溶けた理由も分かりません。
私なりに調べてみましたが分かりませんでした。
なので分かる方いましたら
なぜ水に入れた氷が早く溶けるのか?
なぜコーラに入れた氷が最後なのか?
教えてください。
お願いします!!!!

Aベストアンサー

さほど不思議な結果ではないように見えます。
液体に入れた氷が溶ける速さに影響するのは主に液体の粘度と熱伝導率です。
粘度が高いと熱の対流(拡散)が起こりにくくなります。水をかき混ぜると氷が速く溶けることを考えれば分かるように、かき混ぜる効果が小さいほど氷の溶ける速さは遅くなります。

つまり例えば牛乳と水とを比べた場合、おそらく牛乳の方が粘度が高いことが予想されるので、水の方が熱を拡散させる効果が高く、より速く溶けることが予想されます。
また、熱伝導率の大きさも一つの要因です。
90℃のサウナと90℃の熱湯は同じ温度でも熱湯の方がより熱く感じると思います。これは理由があって、液体というのは気体に比べて熱を伝えやすいのです。熱湯は自らの温度を素早く物体に伝えるため、より熱く感じるというわけです。
だからコーラが最後なのはかなり納得できる結果です。コーラに入れた氷はたくさんの炭酸ガスの粒で覆われているはずです。水やコーヒーなど完全な液体に包まれた氷と比べると、氷に熱が伝わっていくスピードはかなりゆっくりなものなはずだと考えられます。
またこれは何も液体と気体の間だけにある違いではありません。熱の伝わり易さというのはあらゆる物体の間で異なります。コーヒーと水との間では、水の方が熱伝導率が高いということもあり得ます。

なので、この実験結果はさほどおかしなものとは思いません。きちんと分析すれば優れた自由研究になると思いますよ。

さほど不思議な結果ではないように見えます。
液体に入れた氷が溶ける速さに影響するのは主に液体の粘度と熱伝導率です。
粘度が高いと熱の対流(拡散)が起こりにくくなります。水をかき混ぜると氷が速く溶けることを考えれば分かるように、かき混ぜる効果が小さいほど氷の溶ける速さは遅くなります。

つまり例えば牛乳と水とを比べた場合、おそらく牛乳の方が粘度が高いことが予想されるので、水の方が熱を拡散させる効果が高く、より速く溶けることが予想されます。
また、熱伝導率の大きさも一つの要因です。...続きを読む

Q理科 氷の実験について

理科の実験で、氷を解かす実験をしました。
水道水、食塩水、砂糖水、ウーロン茶、アクエリアス、コカ・コーラを氷にして、
溶ける速さを観察します。結果は、
食塩水→コーラ→アクエリアス→砂糖水→水道水→ウーロン茶
の順になりました。
ここで4つの疑問点が出てきました。

(1)食塩水は、ダントツでトップだったが、なぜそうなったのか。

(2)コーラは、最初のうちはとけるのがおそかったが、30分くらいたつと一気に加速した。
 それはなぜなのか。

(3)なぜ不純物の少ない水道水は、溶けるのが遅いのか。

(4)そしてダントツにおそかった(食塩水との差は40分)ウーロン茶は、
 なぜこれほどまでにとけるのがおそいのか。

この4つが一つでもわかる方、ぜひ教えてください。

Aベストアンサー

 水に不揮発性の物質を溶かすと0度より低い温度で氷になります。このような現象を凝固点降下と言います。氷の表面に食塩をかけると水になりますが、これは0度では食塩水が液体のままだからです。そし不純物を含んだ氷は凍るのと同じ温度で液体になります。

 凝固点降下は水溶液に含まれる不純物の濃度によります。つまり二種類の食塩水があると、濃度の高い方が低い温度で個体になり、個体は低い温度で液体に戻ります。食塩水の場合この温度(凝固点)がマイナス20度くらいにまで下がります。(液体が固体になる温度が「凝固点」、個体が液体になる温度が「融点」です。この二つは同じ温度を二種類に言い換えてます。)

(1)凝固点効果は濃度に比例します。そして食塩は電解質なので、水中では粒子が分離しますので、凝固点降下が二倍になります。つまりコーラの中の不純物の半分の食塩を入れると、コーラと食塩水が同じ温度で凝固します。実験の食塩水はコーラの半分より多い食塩が含まれていたのです。食塩の量によって実験結果が変わっていたのです。
残りの物も、濃度の差で違いが出たのだと考えてください。

(2)温度が上がって二酸化炭素が出た(よく言う「気が抜けた」)から、氷が崩れたのでしょう。

(3)二つ目の段落で説明したとおりです。不純物が少ない方がそうなります。不純物が多いと水同士の結合の妨げになるのです。この実験全体に当てはまることなので、最初に書きました。

(4)ウーロン茶の茶色い成分は、塩や砂糖のように水に溶けているのではありません。泥水の泥のように、溶けずに漂っているだけで凝固点降下には影響がありません。そしてお茶は一度沸騰させて作りますので。その時に不純物が取り除かれるので、凝固点はさらに上がることになります。水道水に含まれる消毒剤よりも、ウーロン茶の方が溶けている成分は少ないので、このような結果になりました。時間差は実験室の温度にも左右されますが、食塩水が飽和のような高濃度で実験したのだと考えられます。

 水に不揮発性の物質を溶かすと0度より低い温度で氷になります。このような現象を凝固点降下と言います。氷の表面に食塩をかけると水になりますが、これは0度では食塩水が液体のままだからです。そし不純物を含んだ氷は凍るのと同じ温度で液体になります。

 凝固点降下は水溶液に含まれる不純物の濃度によります。つまり二種類の食塩水があると、濃度の高い方が低い温度で個体になり、個体は低い温度で液体に戻ります。食塩水の場合この温度(凝固点)がマイナス20度くらいにまで下がります。(液体が固体になる温...続きを読む

Qなぜお茶は早く凍る?

自由研究で物の凍り方・溶け方の研究をしています。
中1なので、初めての研究に戸惑っています。
いろいろな液体で凍り方と溶け方を試したのですが
水より麦茶の方が早く凍り、早く溶けたのです。
麦茶より濃い緑茶で試すと、とても早く凍りました。
これはなぜでしょうか?
お茶に含まれる成分によるものですか?
わかる方がいたら教えて下さい。
もしわかればどんな成分が凍りやすいかなどもお願いしますm(_ _)m

Aベストアンサー

まず、水、麦茶、濃い緑茶が凍る温度を温度計を用いて測定してみてください。
一般に塩水などでは、凝固点降下が起こり0℃では凍らず、より低い温度にしなければ凍りません。
この事例を参考にすると、麦茶が早く凍ることは、逆ではないかと疑問を持たれたのですよね。
とても良いことだと思います。
今回の実験では、どのように温度を下げて凍らしたのですか?
冷凍庫など、十分熱容量が大きく、十分低温(例えば-20℃)のような所に同時に水や麦茶を入れて凍るところを観察したのですか?
この場合、凍る早さは凝固点だけでは決まりません。
どの液体も雰囲気温度(冷凍庫の温度;-20℃)よりも高い温度で凍ってしまうので、凝固点だけでなく、伝熱速度や結晶化速度、凝固熱(潜熱)の影響を受けます。
では、結論として、なぜ麦茶が早く凍るのか?
凝固点が高くなっていて、水よりも高い温度で凍り始めるのならば、溶けるときには、最後に溶け始めるはずですから、実験結果と合いません。
私の考えとしては、麦茶や緑茶などの不純物が混入したために、結晶が最初に生成するときに、それら不純物が核となって結晶加速度を早めているからだと思います。
雨が降るときも空気中の水蒸気がほこりなどを核として、凝縮して雨粒となりますが、それと同じ事が起こっているのだと思います。
よって、純粋な水を凍らせたときと比べ、緑茶など早く凍った氷の結晶は小さくなっているはずです。
結晶が小さいので、溶けるときは早く溶けるということではありませんか?
純水の場合、結晶の核となるものがないので、過冷却現象も起こっているかもしれません・・・
キーワードは、結晶核だと思います。

まず、水、麦茶、濃い緑茶が凍る温度を温度計を用いて測定してみてください。
一般に塩水などでは、凝固点降下が起こり0℃では凍らず、より低い温度にしなければ凍りません。
この事例を参考にすると、麦茶が早く凍ることは、逆ではないかと疑問を持たれたのですよね。
とても良いことだと思います。
今回の実験では、どのように温度を下げて凍らしたのですか?
冷凍庫など、十分熱容量が大きく、十分低温(例えば-20℃)のような所に同時に水や麦茶を入れて凍るところを観察したのですか?
この場合、凍る早...続きを読む

Q氷の溶け方の自由研究

自由研究で、「氷の溶け方」をしました。
もう終わったんですが、結果があたってるのか不安です。
これであたってるんでしょうか??
(溶けるのが早い順)

ポカリ→コーヒー→水→牛乳→緑茶

回答おねがいします!!

Aベストアンサー

中学生の方でしょうか?

簡単に出来る自由研究の定番なので、答えは調べれば(ネット上でも)見つかります。

ただ、それだけ書いてもつまらないので、
どういう目的の実験か、どういう方法で行ったか(細かい条件など)、結果はどうか。
ということをまとめて、
結果についても既に分かっていることなので、予め予想も書いておくのが良いでしょう。

実験が終わったあと結果は予想したとおりのものだったか、
そうでなかったのであればどうして結果が思ったとおりに出なかったのか、
などを考察として書くのが良いでしょう。

結果が合っていることより、予想通りの結果が出なかった方が、考察としては面白いかも知れませんよ。

Q氷の溶け方

学校の自由研究で実験をしていて結果が出たんですけど、なぜこうなったかがわかりませんでした。
テーマは「物質による氷の溶け方の違い」なんですが

塩水→オレンジジュース→牛乳→お茶→水


だったんです。
なぜだかわかる人教えてもらえませんか?

Aベストアンサー

「氷が溶ける」のは何故でしょう?それは、「氷」の状態を保つ条件が失われる為です。ご存知の通り、「温度」「熱」の問題です。それぞれの液体の熱が「氷」に伝わり溶けた訳です。
ところでそれぞれの水溶液の量は正確に同量とされたのでしょうか?
また容器や室温も同じ条件を設定できましたか?
条件の設定や実験の目的を考える段階で、既に「熱伝導」について考えなければなりません。厳密には、氷の大きさ(量)や温度についても正確な計量・計測が必要です。


結論は、各水溶液の熱伝導率が違うからです。また「液体」は個体と違い「対流」が起きますので、暖められた溶液は上昇し、「氷」に熱を奪われた氷の周辺の液体は、下降します。この「速さ」は液体の濃度(ドロドロ度)によっても違いがあるはずです。溶液の濃度と比熱(温度変化)は正確にはとても難しい理屈の様です(http://www006.upp.so-net.ne.jp/h-fukui/93SpcHeat.html)

質量や体積が同じでも物質が違えば、同じように温まる速さに差がでることです。たとえば、油と水の場合です。油の方が早く温まり、早く冷めます。

「氷が溶ける」=溶液の熱が伝わり、「氷」を暖める

それぞれの溶液の質量が同じならば、それぞれの溶液の「比熱」の違いから起こることです。
これは、物質によって比熱が異なるからです。比熱とは1gあたりの物質の温度を1度あげるのに必要な熱量のことです。つまり、比熱とは、物質1gあたりの熱容量ということになります。 比熱は大きくなるほど、温まりにくく、さめにくい性質をもっています。


こうした比熱の違いを生んでいるのは、それぞれの溶液にふくまれる物質の種類や量によって、溶液全体の「熱伝導」に違いが生じるからです。

「氷が溶ける」のは何故でしょう?それは、「氷」の状態を保つ条件が失われる為です。ご存知の通り、「温度」「熱」の問題です。それぞれの液体の熱が「氷」に伝わり溶けた訳です。
ところでそれぞれの水溶液の量は正確に同量とされたのでしょうか?
また容器や室温も同じ条件を設定できましたか?
条件の設定や実験の目的を考える段階で、既に「熱伝導」について考えなければなりません。厳密には、氷の大きさ(量)や温度についても正確な計量・計測が必要です。


結論は、各水溶液の熱伝導率が違うから...続きを読む

Q夏休みの課題、理科の実験について

私は中学3年生なのですが、理科の自由研究をしなければなりません。
先日、炭酸飲料に氷を入れて飲んでいて、「なんで氷を入れたらこんなに泡立つんだろう」と思ったので、それを実験にしようと考えましたが、炭酸水に氷を入れて観察するだけじゃ物足りないし、この実験はレベルが低いと思っています。
この実験をもうちょっと深くできるでしょうか?
薬品類を使うのは、ちょっと難しいです。
また、別でおすすめの実験などがあったら教えてください。

Aベストアンサー

まず、その疑問はすごく良いですよ。身近に感じた疑問は非常に大切です。

 まず、同じ炭酸飲料で行って下さい。
調べるものは、室内の温度、炭酸飲料の温度、氷の温度。
実験する環境の情報は非常に大切なものです。

 氷の種類で変化はあるのだろうか?冷蔵庫の氷、アイスブロックのきれいな氷。南極の氷(まぁ、これは入手が難しいかな)。
 氷の形態による変化。大粒では?、かき氷のような細かなものでは?
 このように、条件を変えていきます。

 ゴミ袋でも良いので、どれだけ噴出したのかわかるために、実験中の入れ物にかぶせて、取り出して下さい。ふくらみ具合で判断。

 泡の発生状態の観察も行って下さい。最初と最後ではどうなっているのか。

 ちょっとおもしろい実験を。でんじろう先生のお弟子さんが書かれた本でファイブミニを氷を入れた容器で冷やします。静かに。塩を入れて温度を下げます。約一時間ぐらい冷やして、静かに取り出し、飲んでみましょう。そのとき内部は凍っていないことを確認しましょう。では、飲んでみて下さい。突然凍り出します。それはなぜでしょうか?

 氷以外を入れた場合はどう変化するのでしょうか?
 
 いろいろと実験し記録し、そこから導き出されるものはなんでしょうか?後はいろんな本から答えを見つけ出しても良いです。
 それと実験の際には、ぬれても良い状態で、換気も忘れずにね。

まず、その疑問はすごく良いですよ。身近に感じた疑問は非常に大切です。

 まず、同じ炭酸飲料で行って下さい。
調べるものは、室内の温度、炭酸飲料の温度、氷の温度。
実験する環境の情報は非常に大切なものです。

 氷の種類で変化はあるのだろうか?冷蔵庫の氷、アイスブロックのきれいな氷。南極の氷(まぁ、これは入手が難しいかな)。
 氷の形態による変化。大粒では?、かき氷のような細かなものでは?
 このように、条件を変えていきます。

 ゴミ袋でも良いので、どれだけ噴出したのか...続きを読む

Q牛乳の凝固

以前何かで牛乳と柑橘類を同時に摂取すると、牛乳が凝固するので、この二つは食べ合わせが悪いと言っているのを聞きました。

食べ合わせが悪いというのは、体に悪いということでしょうか?

また、牛乳とお酢でも凝固するのですが、それも同じ原理ですか?こちらも体に悪いのでしょうか?

よろしくお願いします

Aベストアンサー

正確には『凝固』ではなく『分離』ですね。
分離する原理はphです。
牛乳を酸性にして、加熱すると分離します。
酢でもレモンでも何でもです。

分離しない場合は、
phを酸性にするだけの酸度が弱いか、量が少ないか。
酸性じゃなかった。
加熱が不十分。などがあげられます。

さて食べあわせについてですが、問題ないと思います。
この場合の「体に悪い」とは、消化時間がかかると言う意味でしょう。

牛乳と凝固物の消化時間を比べてしまえば牛乳のほうがすばやく消化・吸収すると思います。
ただ比べれば差が生じるだけのことで、そこに何の問題もないと思います。

また体温程度(37℃前後)の加熱では分離しません。

~他の視点から考えて見ましょう~
牛乳を飲むとすぐ下痢になるような方の視点で見ると、
分離しているものを食べたほうが体に良いと言う解釈もできます。


ちなみに『分離』の原理を応用したのがチーズです。
(1)牛乳を加熱殺菌する
(2)スターター(発酵を開始させるための乳酸菌)を添加
(3)発酵すると酸性に傾き、加熱により分離
(4)カード(分離した固形分)とホエー(乳精:牛乳からカードを抜いた残りの水分)ができるので
ザルなどにあけて、カードだけ残します。
(5)カードを熟成してチーズのできあがり。おいしいね。


phの傾きによって牛乳が分離する原理を使えば、
No.1さんが言うようなチーズができます。

このカッテージチーズはチーズと名前が付くのにチーズの風味がない理由は
発酵・熟成の工程がなく、phバランスだけでチーズを作るからです。

最近市販されているモッツァレアチーズも、最後に『熟成』の工程がないので
チーズの風味がない、たんぱくな味になっているのです。
でもサラダに入れたりするとおいしいですねー

正確には『凝固』ではなく『分離』ですね。
分離する原理はphです。
牛乳を酸性にして、加熱すると分離します。
酢でもレモンでも何でもです。

分離しない場合は、
phを酸性にするだけの酸度が弱いか、量が少ないか。
酸性じゃなかった。
加熱が不十分。などがあげられます。

さて食べあわせについてですが、問題ないと思います。
この場合の「体に悪い」とは、消化時間がかかると言う意味でしょう。

牛乳と凝固物の消化時間を比べてしまえば牛乳のほうがすばやく消化・吸収すると思います。
...続きを読む

Q自由研究を1日でおわらしたい

明日、提出らしく今日1日で終わらせれるような
自由研究のサイトなどおしえてくれませんか?よろしくお願いします

Aベストアンサー

1日で出来そうなものもありますよ。

http://kids.gakken.co.jp/jiyuu/

参考URL:http://kids.gakken.co.jp/jiyuu/


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