対象等
小学校、中学、高校
目的
アイスクリームづくりを通して、氷に塩を加えると温度が0℃以下になることを確かめる
準備
1) 材料
卵の黄身 1個、牛乳 300(ml)、砂糖 40(g)、氷、塩化ナトリウム(氷の量の1/4)
2) 道具
班の人数分の上部を切り取った200(ml)アルミ缶とプラスチックスプーン及び軍手、水槽、ー30℃まで測定できる温度計、塩化ナトリウム用300(ml)ビーカー、ボール、洗剤、スポンジ、割り箸、ビニール袋、木槌等
実験場所
化学実験室
方法
@ アルミ缶、プラスチックスプーン、ボール、割り箸をスポンジと洗剤を使ってよく洗う。
A ボールの中に卵の黄身、砂糖、牛乳を入れ、割り箸でよくかき混ぜる。
B 出来上がった溶液を各班員のアルミ缶に同じ量になるように入れる。(多すぎると固まりません)
C 水槽の中に氷を入れ、温度計を差し込み、温度を測定する。
D 与えられた塩化ナトリウムをすべて均等に加え、軽くかき混ぜながら、温度を測定し記録する。
E 温度がー5℃以下になったら、用意した各自のアルミ缶をこの中に入れ、軍手をはめた手で缶を支えながら、プラスチックスプーンで静かにかき混ぜる。(缶と氷が密着するように、必要なら氷を砕く)
F かき混ぜながら、温度計の温度も確認し、最低温度を記録すると共に、水槽の外側の様子も確認する。
G 缶の中の溶液が固まってきたら、アイスクリームの出来上がり。そのまま取り出して食べてください。
実験場の注意点
・ 水槽の周りに断熱材があるとさらに効率が良くなります
・ 多量の氷と塩が必要です。準備するのが大変でした。理科だけでなく、保健室、体育教官室にもお願いしました
・ 缶と氷の密着度が結果を左右します。その意味では氷は小さく砕いたほうが良いのかもしれません
・ 困難校で行った遊び半分で出来る実験ですが、結果等の記入で実験らしさを意識させるよう努力しました
結果
・ 氷の温度は−10数度まで下がります
・ かき混ぜすぎると固まりません
・ 缶と氷の密着具合、水槽の断熱度が出来を左右します。氷は細かく砕いて、水槽の周りを発砲スチロールで覆ったり、発砲スチロールそのものを容器にするとうまくいくようです
考察、応用
@ 4−Cの氷の温度を書きなさい。
A 4−Eでかき混ぜているときのアイスクリームの様子を書きなさい。
B かき混ぜているときの最低温度を書きなさい。
C かき混ぜているときの水槽の外側の様子を書きなさい。
D 出来上がったアイスクリームの色、味、固さをなるべく具体的に書きなさい。
生徒さんへ
・ 最低温度が難度になるか調べてください。温度計の位置でも変わります
・ 缶と氷の密着度が結果を左右します
・ 頻繁に激しくかき混ぜると失敗します
・ アルミ缶の切り口で手を切らないように