実験

【自由研究】簡単に塩と氷でアイスを作るコツと原理を解説してみた

こんな人にオススメ▼

自由研究にアイスづくりをしようと考えている方

実験原理や考察のアイディアを知りたい方

ぽんぽこぽん!ぽんすけです。

お読みいただきありがとうございます。

今回の記事は、夏の定番!アイスづくりのご紹介です。

塩と氷を使って、科学実験でアイスを作っていきます▼

アイスづくりサムネ

実は、アイスづくりの実験って自由研究の定番なんです。

火を使わず、低学年から親子で楽しくできちゃうから素敵。

だけど、よく紹介されているアイスづくり実験って、意外と問題点があります。

定番のつくり方の問題点▼

塩と氷を1キロずつ使う。もったいない。

・洗い物が多い。めんどくさい。

・卵が使われている場合もアリ。(卵アレルギー持ちには作れない)

そこで、自由研究Lab.では・・・

塩と氷の量が少ない!

・洗い物を極力減らすために、ジップロックでつくる

卵なし!

なアイスづくり実験をご紹介していきます。

あわせて、レポートにまとめやすいように、知っておくべき実験原理や考察のアイディアをまとめておきますね。

では、はじまりはじまり~☆

準備するもの

まずは、準備するものをご紹介していきます。

材料

・牛乳 100ml

・練乳 20 g(大さじ1)

・かき氷シロップ25ml。なくてもOK。この記事ではブルーハワイを使っています。うまさ急上昇するのでオススメ。いちごシロップでも美味い。)

※参考:↓のように測定するとラクです▼

牛乳練乳シロップをいれる

・塩 200 g

アイスづくりの塩300グラム

・氷 300 g以上。

アイスづくりの氷300グラム

・ジップロック(Mサイズ)×1。今回使用しているもの▼

・スーパーの袋×2(2円サイズ。なければジップロックのLサイズ×2)

 

お次はアイスの作り方!

アイスの作り方

ジップロックに牛乳・練乳を入れて揉む

牛乳・練乳をジップロックに入れてください。

(かき氷シロップを入れるときもこのタイミングです)

牛乳練乳シロップをいれる

練乳が溶けるまで、ジップロックをよく揉んで混ぜます※。

※練乳がジップロックの底に溜まりがちです。練乳を押しつぶすように揉むと混ざりやすいです。

揉み終わり!▼牛乳練乳シロップを混ぜ終わった

ジップロックの封はしっかりしておいてくださいね。

気になる人はジップロックを二重にすると安心。



塩・氷・ジップロックをビニール袋に入れて振る

ビニール袋を二重にして、塩と氷をビニール袋に入れます▼ビニール袋に塩

これをよく振って混ぜてください。混ぜる前より、明らかにビニール袋が冷たくなるはずです。

混ざるとこんな感じ!▼

ビニールに氷を入れる

ここにジップロックを入れます。

コツはジップロックが平べったい状態で、氷の間に挟む!

ジップロックと塩と氷

ビニール袋の口を持って、3分激しく振ります(すごく冷たくなります。気になる人は軍手を使ってください。)▼

アイスづくりビニール袋をふる

タオルにつつんで3分置く

振り終わったら、タオルに包んで3分待ちます▼

あいす作りタオルにくるむ

3分後にタオルを開いてこんな感じになってればOK▼

ビニール袋から取り出すアイス

室温によって固まるまでの時間が違います。

ビニール袋から取り出したときにアイスが固まっていなかったら、もう一度、ビニール袋に入れて30秒振って、タオルにくるんでおいてみてください。

※それでも固まらなかったら後述の『アイスがうまく固まらないときは』を参照。

完成!

あいす作り完成 アイスづくりサムネ

販売されているアイスよりも、溶けやすいです。

作ったら、実験レポート用に写真を撮影などして、すぐに食べてください。

すぐに食べない場合は冷凍保存可能ですが、見た目が少し崩れてしまうのと、できたての方が圧倒的においしいです。

アイスがうまく固まらないときは「氷・塩を増やす」

アイスがうまく固まらなかったときは、袋の中を水を抜き、塩を50 g・氷を100 gずつ増やします。

そして、上下にゆするようにめちゃめちゃ振ってください!※袋が破れない程度でお願いします。

お次は原理の解説にいきますね。

アイスづくりの原理

お次は、アイスづくりの原理を簡単にご紹介しておきますね。

アイスを塩と氷でつくる方法には「凝固点降下」と呼ばれるしくみが働いています。

まずは、定義をご紹介しますが、斜め読みでいいです。

凝固点降下とは?▼

液体に他の物質を溶かしたときに、凝固点が低くなる現象のこと

・・・

『日本語でOK!』って言いたくなるレベルですよね。

塩と氷を例に、言葉を言い換えてみます。

凝固点降下とは▼

塩と氷が混ざると、氷だけのときよりも水温が下がるしくみ

はい、これがアイスづくりの原理。

塩と氷が混ざると、氷だけのときよりも水温がめっちゃ下がるので、アイスができます。

原理おわり!

・・・

・・え?

こんな原理の解説じゃあ、足りないって?

実は、この原理って高校化学の世界の話なのです。

解説しようとすると前提知識が多くてめっちゃ長ぇ。

なので、レポートには、実験原理や考察をさらっと書けてればいい!という方は凝固点降下が働いて塩と氷が混ざると水温が下がる。だから、アイスができると考えられるって書いておけば間違いありません。

もっと凝固点降下のしくみを知りたい!という方は「凝固点降下のしくみをわかりやすく解説してみた」を参考にしてみてください。

アイスづくりの考察案まとめ

最後にアイスづくりの考察案をまとめておきますね!

()内に考察難易度も書いておきます。

・考察案1「氷だけでアイスを作ってみよう!」(簡単)

今までご紹介した塩+氷のアイスづくり以外に、氷だけでアイスを作ってみましょう。

ちなみに、氷だけでアイスはつくれません。塩があって初めてアイスがつくれるんですね。

塩と氷があるときと、氷だけのときで水温を測ってみると、塩+氷だけのときの方が、あきらか冷たくなってるはずです。

この結果をまとめて、考察に『凝固点効果があるから塩と氷だとアイスが作れると考えられる。』と書けばで立派な実験レポートになります。

 

・考察案2「塩の量を変えてアイスを作る時間を測ってみよう!」(ふつう)

お次は、塩の量を変えてアイスを作ってみます。次のように4種類のアイスを作ってみてください

・↑のレシピ通りのアイス

・塩の量を0にする

・塩の量を半分にする

・塩の量を倍にする

それぞれのアイスづくりで、アイスができるまで何秒かかるかを測ってみてください。

そうすれば、どの塩の量が一番アイスを効率的に作れるかがわかります。

一番効率的にアイスができた理由を考察すれば、面白くてカッコイイ実験レポートの完成です。

参考にしてみてくださいね!

おあとがよろしいようで。

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