🍳 食べ物・料理
透明な氷はどうすれば作れるか
こおらせ方を変えて、白くにごる氷と透明な氷のちがいがどこから生まれるのかを調べます。
家の製氷皿で作った氷は、まん中が白くにごります。お店の氷は透明です。このちがいは、水にとけていた空気にあります。水がこおるとき、氷になれるのは水の粒だけで、とけていた空気は追い出されます。外側から順にこおっていくと、行き場をなくした空気が最後に残るまん中へ集まり、細かいあわになって白く見えます。ゆっくり、一方向からこおらせると、空気は追い出され続けて透明な氷ができます。こおる順番を変えるだけで、見た目がここまで変わります。
必要なもの
| 材料 | 分量 | 代替案 |
|---|---|---|
| 製氷皿 | 2枚 | 同じもの |
| 発泡スチロールの箱 | 1個 | ふたつきのもの |
| プラスチックのコップ | 4個 | 同じ形のもの |
| 水道水 | 適量 | そのまま使う |
| 一度わかして冷ました水 | 適量 | 空気を追い出した水 |
| なべ | 1個 | 水をわかす |
| 定規 | 1本 | にごった部分の大きさをはかる |
| 黒い紙 | 1枚 | 氷を置いて透明度を見る |
| カメラ | 1台 | 同じ角度で写す |
| 記録用紙 | 1枚 | 結果を書きこむ |
手順
予想を書く
何をする：どの作り方が一番透明になるかを予想します。
どうやる：「ふつうの水」「わかした水」「発泡スチロールの箱」の3つで順番を予想します。
なぜ：予想を書いておくと、結果と結びつけて理由を考えられます。
ふつうに凍らせる
何をする：水道水をそのまま製氷皿でこおらせます。
どうやる：冷凍庫の同じ棚に置きます。何時間で完全にこおったかを記録します。
なぜ：これが比べる基準になります。
わかした水で凍らせる
何をする：一度わかして冷ました水をこおらせます。
どうやる：水をふっとうさせて10分ほど冷まし、同じ製氷皿に入れて同じ棚に置きます。加熱は大人といっしょに行います。
なぜ：わかすと水にとけていた空気が減ります。空気が原因かどうかを確かめられます。
ゆっくり一方向から凍らせる
何をする：発泡スチロールの箱に入れてこおらせます。
どうやる：ふたをせずコップを箱に入れ、まわりを発泡スチロールでかこみます。上からゆっくりこおっていくようにします。
なぜ：外側から一度にこおらせないことで、空気が下へ追い出され続けます。
同じ条件で見比べる
何をする：3種類の氷を黒い紙の上に並べて写します。
どうやる：同じ明るさ・同じ角度で写真をとり、にごった部分の大きさを定規ではかります。
なぜ：写真の条件がちがうと、透明度を公平に比べられません。
観察ポイント・記録の取り方
- こおり始めてから完全にこおるまでの時間を記録します。
- にごった部分が氷のどこにあるかを、図に描きます。
- にごった部分の大きさをmmではかります。
- 黒い紙の上に置いて、後ろの文字がすけて見えるかを確かめます。
| 作り方 | こおるまでの時間 | にごりの位置 | にごりの大きさ | すけ具合 |
| ふつうの水 | ||||
| わかした水 | ||||
| 発泡スチロール |
つまずきやすいポイント
⚠️ どれも白くにごる
なぜ：冷凍庫の温度が低すぎて、一気にこおっています。
対処：発泡スチロールでかこむ方法を必ず入れます。時間をかけるほど透明に近づきます。
⚠️ 発泡スチロールの氷が固まらない
なぜ：こおるのに時間がかかるためです。
対処：2日から3日かけます。途中で取り出さず、時間ごとの写真だけ記録します。
⚠️ 透明度を比べにくい
なぜ：写真の明るさが毎回ちがっています。
対処：黒い紙の上、同じ場所、同じ時刻に写すと決めておきます。
⚠️ 氷がとけて形が変わる
なぜ：出したまま観察していると、すぐとけ始めます。
対処：取り出したら1分以内に写真をとり、残りは冷凍庫にもどします。
発展アイデア
- 食塩水や砂糖水をこおらせて、にごり方が変わるかを比べる。
- こおらせる速さを変えて、にごりの大きさとの関係をグラフにする。
- とける速さが、透明な氷と白い氷でちがうかを調べる。
安全上の注意
- 水をわかす作業は、必ず大人といっしょに行います。
- 冷凍庫の氷は素手で長くにぎらないようにします。手にはりつくことがあります。
- 取り出した氷は口に入れず、観察だけに使います。
- 冷凍庫を長く開けたままにしないよう、写真は手早くとります。
まとめ方（発表・レポート）
模造紙1枚またはスライド5枚がおすすめです。
「予想」「3つの作り方の図」「黒い紙の上で並べた写真」「にごりの大きさの表」「なぜ白くなるかの説明」の順にまとめます。
3つの氷を並べて同じ角度で写した1枚が、結論をそのまま示す資料になります。
タイトル例：
- 透明な氷はどうやって作るのか
- 氷が白くにごるのはなぜか
- こおらせ方で氷は変わる
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