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水と油に洗剤を加えると何が起きるか

🔬 理科・実験

水と油に洗剤を加えると何が起きるか

🚀 小4〜6年生向け ★★☆ ⏱ 準備20分 / 実施1時間

水と油が混ざらない理由と、洗剤を入れたときの変化を調べる実験です。

水と油は、そのままではほとんど混ざりません。水は水どうし、油は油どうしで集まりやすい性質があるからです。そこに洗剤を入れると、油が小さな粒になって水の中に広がります。これを乳化(にゅうか:混ざりにくいものが細かく分かれて混ざったように見えること)といいます。食器の油汚れが洗剤で落ちるのも、このしくみが関係しています。台所の当たり前を科学で説明できる研究です。

必要なもの

材料分量代替案
300mL水道水300mL
サラダ油90mLオリーブ油90mL
台所用中性洗剤15mL食器用洗剤15mL
透明なペットボトル500mLを3本透明カップ3個
食紅3滴水性絵の具1cm
計量カップ1個メスカップ1個
計量スプーン1本小さじスプーン1本
キッチンペーパー5枚ティッシュ10枚
記録用紙A4用紙2枚ノート2ページ
油性ペン1本ラベルシール3枚

手順

1

ボトルに名前を書く

何をする:3つの条件を区別します。

どうやる:ペットボトルにA「水+油」、B「水+油+洗剤少」、C「水+油+洗剤多」と書きます。

なぜ:条件を間違えると、どの変化が洗剤の効果なのか分からなくなるからです。

2

水を入れて色をつける

何をする:水の層を見やすくします。

どうやる:3本のボトルに水100mLずつ入れ、食紅を1滴ずつ加えて軽く混ぜます。

なぜ:水に色をつけると、油との境目が観察しやすくなります。

3

油を入れる

何をする:水と油の分かれ方を観察します。

どうやる:各ボトルにサラダ油30mLずつ入れます。

なぜ:水と油が混ざらず、上下に分かれることを確認するためです。

4

洗剤を入れる

何をする:洗剤の量を変えます。

どうやる:Bに洗剤5mL、Cに洗剤10mLを入れます。Aには洗剤を入れません。

なぜ:洗剤の量で油の混ざり方が変わるか調べるためです。

5

同じ回数だけ振る

何をする:3本を同じ条件で混ぜます。

どうやる:ふたをしっかり閉め、各ボトルを20回ずつ同じ強さで振ります。

なぜ:振る回数が違うと、混ざり方の差が洗剤のせいか分からなくなります。

6

すぐに写真を撮る

何をする:振った直後の様子を記録します。

どうやる:白い紙の前に3本を並べ、上・真横から写真を撮ります。

なぜ:振った直後は油が細かく分かれて、変化がよく見えるからです。

7

5分ごとに観察する

何をする:時間がたつとどうなるか調べます。

どうやる:0分、5分、10分、20分で、油の層の厚さをcmで測ります。

なぜ:洗剤があると、油が分かれにくくなるかを比べられます。

8

結果をまとめる

何をする:洗剤の効果を考えます。

どうやる:A、B、Cで油の層が戻る速さを比べ、「洗剤が多いほどどう変わったか」を書きます。

なぜ:観察結果から、洗剤が油を細かくする働きを説明できます。

観察ポイント・記録の取り方

条件洗剤の量0分の油の層5分後10分後20分後気づいたこと
A0mLcmcmcmcm
B5mLcmcmcmcm
C10mLcmcmcmcm

つまずきやすいポイント

⚠️ 油がこぼれる

なぜ:ふたがゆるいまま振ると、中身がもれます。

対処:ふたを閉めたあと、逆さにしてもれないか確認します。

⚠️ 条件ごとの違いが分からない

なぜ:振る回数や洗剤の量がそろっていません。

対処:3本とも20回ずつ振り、洗剤は0mL、5mL、10mLにします。

⚠️ 色が濃すぎる

なぜ:食紅が多いと油との境目が見にくくなります。

対処:水100mLに食紅1滴だけにします。

発展アイデア

  1. 洗剤の量を0mL、1mL、5mL、10mLで細かく比べる。
  2. サラダ油、オリーブ油、ごま油で違いを比べる。
  3. 牛乳やマヨネーズの乳化のしくみを調べる。

安全上の注意

まとめ方(発表・レポート)

写真を時間順に並べると、洗剤の効果が伝わります。

「油を小さな粒にする」「乳化」という言葉を使って説明すると、科学的なまとめになります。

タイトル例:

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