理科の自由研究について

こんにちは。
今年の理科の自由研究で、氷の上に塩や砂糖などをかけてどれ位の時間で溶けるのか、
というのを調べたのですが、これは中二に相応しい実験でしょうか・・・？
私自身、理科が得意では無いので、もしこの実験が相応しくないのなら、
あまり大変ではない実験を教えてください。

よろしくお願いします。

No.1 回答者： FEX2053 回答日時： 2012/08/30 16:15

単純に塩を乗せて溶けきるまでの時間を計っただけなら

小学校の自由研究。

氷の大きさや温度、乗せる塩の量を変化させて関係性を
調べ、簡単な方程式（一次方程式で十分です）を立てた上、
この大きさにこの量なら、この時間で溶ける筈と推測をし、
結果を比較する所まですると、中学校の自由研究。

この実験を繰り返して結果のばらつきを調べ、統計検定して
方程式の妥当性を論じる所まで行けば、高校の自由研究
になります。

この回答へのお礼

確かにそうですよね。笑
私的にはちょっと難しいですが頑張りたいと思います。

回答して下さってありがとうございました！

お礼日時：2012/08/30 16:49

No.2 回答者： cozycube1 回答日時： 2012/08/31 08:10

　良い実験だと思います。

　塩と砂糖以外にいろいろ調べるのも一つの方法です。しかし、それを中学校の理科実験まで高めるのは、結構大変です。塩や砂糖はもちろん、実験に使った全てのものが氷にどう作用するか調べて分類したりしなければなりません。

　ですので、塩をメインにした実験をお勧めします。氷に塩を掛けると、氷の元の温度が0度だとして、0度以下になることは、小学校の実験でも行います。

　氷に糸を垂らして、そこへ塩を振りかけると、糸と氷がくっついて持ち上げられる。

　大きなビーカーに細かく砕いた氷をたっぷり入れ、さらに塩をかなり多く入れてかき混ぜ、そこへ水を入れた試験管を突っ込むと、試験管の中の水が凍る。
　もちろん、0度の氷で水を凍らせることはできませんから、塩を入れたら、なぜか温度が0度以下に下がるわけです（上手にやると、マイナス20度くらいまで下げられる）。

　それを中学校の理科実験にするなら、まずどういう量かということがありますね。

　細かく砕いた氷に塩を入れると、0度より温度が下がる。氷の砕き方は一定にする必要があります（家庭用かき氷機があれば、使えるかもしれませんが、ちょっと氷が細かくなりすぎるかも）。

　そうなら、たとえば100gの氷に対して混ぜる塩の量と、得られる最低温度の関係は調べられるでしょう。

　次に、どうして氷が0度より下がるかがありますが、これ自体は難しいです。ネットや図書館で調べてもいいですが、それでも「なるほど、そういうことか」と分かることは、なかなか難しいです。

　しかし、普通に考えれば、0度の氷が0度より低い温度の塩で冷やされたわけではないのに、0度より温度になるのか。氷が他の物を冷やすときに氷は融けます。すると、理由は分からないけど、塩のお蔭で氷が氷を冷やしているのではないか。

　そうすると、塩を入れて氷の温度が下がる程、氷の一部は融けて水になるのではないか。その水の量を計ることはできないか。0度の氷が0度の水になるのには「融解熱」というものがある。それと、下がった氷の温度の関係は調べられないか。

　そういうことも、できるかもしれませんね。

　そうして、それは砂糖では起こるのか。砂糖でもそうなるなら、塩との量的な違いはどうか。もし起こらないとしても、塩が特別だということは分かる。

　こういった感じでしょうか。もちろん、いろいろ調べてみて、さらにできそうなことがあれば、時間の許す限り調べて、レポートにまとめるといいでしょう。量的なことを調べたなら、表とグラフはかならずレポートに入れましょう。

この回答へのお礼

cozycube1さん、私の質問に２つも答えて頂きありがとうございます。
最初はびっくりしました。笑
一応調べたのは５種類から１０種類に増やしました。

もうちょっと捻った方が良いみたいですね・・・。
理科は大の苦手ですが、気合を入れて頑張るしかないです。笑

お礼日時：2012/08/31 11:46