🍳 食べ物・料理
塩と氷で、水は何度まで冷えるか
氷に混ぜる塩の量を変えて、温度がどこまで下がるかを測り、その冷たさでアイスクリームを作ります。
氷はふつう0℃までしか冷えません。ところが塩を混ぜると、0℃より下がります。この混ぜ物のことを寒剤といいます。小学校の理科の解説にも「水が凍って氷になることを捉える際には、寒剤を使って水の温度を０℃以下に下げて調べることが考えられる」と書かれていて、学校でも使われる方法です。塩の量を変えて温度を測れば、どこまで下がるかが数字で出ます。そして、下がった温度でアイスクリームが作れます。
必要なもの
| 材料 | 分量 | 代替案 |
|---|---|---|
| 氷 | 1kgほど | 家庭の製氷皿のもので十分 |
| 食塩 | 300gほど | あら塩でもよい |
| 温度計 | 1本 | −20℃まで測れるもの |
| ボウル | 3個 | 塩の量ごとに分ける |
| はかり | 1台 | 塩の量を正確にする |
| チャックつきの袋 | 小2枚・大2枚 | アイスクリーム用 |
| 牛乳 | 200mL | アイスクリーム用 |
| 砂糖 | 大さじ2 | アイスクリーム用 |
| 軍手 | 1組 | 冷たさから手を守る |
| タイマー | 1台 | 時間をそろえる |
| 記録用紙 | 1枚 | 塩の量と温度を書きこむ |
手順
予想を書く
何をする：塩を混ぜると、氷は何度まで下がると思うかを予想します。
どうやる：「−5℃」「−10℃」など数字で書きます。塩を増やすほど下がり続けるかどうかも予想します。
なぜ：数字で予想すると、結果とのちがいがそのまま考察になります。
氷だけの温度を測る
何をする：ボウルに氷だけを入れて、5分後の温度を測ります。
どうやる：温度計の先を氷のあいだにさしこみ、動かさずに5分待ちます。
なぜ：くらべるための出発点です。ここが0℃前後になるはずです。
塩の量を変える
何をする：氷100gに対して、塩10g・20g・30gの3種類を作ります。
どうやる：はかりで量ってから混ぜ、それぞれ5分後の温度を測ります。混ぜ方はどれも同じ回数にします。
なぜ：量を決めて比べると、「塩を入れると冷える」から一歩先に進めます。
グラフにする
何をする：塩の量と温度をグラフに書きます。
どうやる：横に塩の量、たてに温度をとります。下がり方がどこで止まるかを見ます。
なぜ：増やせば増やすほど下がるのか、どこかで止まるのか。それが見どころです。
アイスクリームを作る
何をする：いちばん下がった組み合わせで、アイスクリームを作ります。
どうやる：小さい袋に牛乳200mLと砂糖大さじ2を入れて口を閉じ、大きい袋に氷と塩を入れて、その中に小さい袋を入れます。軍手をして5〜10分ふり続けます。
なぜ：0℃では固まりません。0℃より下がったことの証明になります。
観察ポイント・記録の取り方
- 氷だけのときの温度を、はじめに書いておきます。
- 塩10g・20g・30gそれぞれの5分後の温度を記録します。
- いちばん下がった温度と、そのときの塩の量を書きます。
- アイスクリームが固まるまでにかかった時間を計ります。
| 氷100gあたりの塩 | 5分後の温度 | 10分後の温度 | 気づいたこと |
| 0g（氷だけ） | |||
| 10g | |||
| 20g | |||
| 30g |
つまずきやすいポイント
⚠️ 温度が下がらない
なぜ：氷が大きすぎて、塩とふれる面が少ないためです。
対処：氷を袋に入れてタオル越しに軽くくだいてから使います。
⚠️ 温度計の目盛りが読めない
なぜ：氷の中にうもれて見えなくなっています。
対処：温度計の先だけを氷にさし、目盛りの部分は外に出しておきます。
⚠️ アイスクリームが固まらない
なぜ：ふり方が足りないか、温度が下がりきっていません。
対処：軍手をして、休まずに5分以上ふり続けます。塩の量も増やします。
⚠️ 手が痛くなる
なぜ：素手で冷たい袋を持っています。
対処：必ず軍手をします。痛くなったらすぐにやめます。
発展アイデア
- 塩のかわりに砂糖を同じ量入れて、下がり方を比べる。
- 水100mLに塩を溶かしてから凍らせて、凍り始める温度を調べる。
- 雪が積もる地域でまかれる凍結防止剤について調べ、同じしくみかどうかを確かめる。
安全上の注意
- −10℃以下になった氷と塩は、素手でさわると皮ふをいためます。必ず軍手をします。
- 温度計は−20℃まで測れるものを使い、氷の中で強く押しません。折れることがあります。
- 作ったアイスクリームは、塩水が入っていないことを確かめてから食べます。袋の口はしっかり閉じます。
- 使った塩水は流しに流し、床にこぼしたらすぐ拭きます。すべります。
まとめ方（発表・レポート）
模造紙1枚またはスライド6枚がおすすめです。
「予想」「氷だけの温度」「塩の量ごとの温度の表」「グラフ」「アイスクリームができた写真」の順にまとめます。
温度計の目盛りを大きく写した写真を入れると、0℃より下がったことがはっきり伝わります。
タイトル例：
- 塩を混ぜた氷は何度まで下がるか
- 寒剤の量と温度の関係を調べる
- 0℃より冷たい氷でアイスクリームを作る
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