小学生の息子の自由研究で塩の結晶を作ってみました。 結晶を作るだけなら結構簡単にできます。 少しできた結晶の形を観察する場合は数時間で底に結晶ができます。 モールにくっつけたり、沢山の結晶を作りたい場合は数日~10日くらいかります。
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塩の結晶作りで用意するもの
・コップなどの容器 ・食塩 ・水 ・割り箸 ・モール ・鍋
塩の結晶の作り方 実験の進め方
①鍋に水と食塩を入れて火にかけて、よく混ぜながら溶かす
鍋の底に溶け残る暗い塩を入れて飽和食塩水を作ります。 今回は熱いお湯に塩を溶かして飽和食塩水を作りました。 熱湯で作ると水が蒸発しなくても、食塩水が冷めた時に結晶ができるので、常温で溶かすよりも早く結晶が出来始めます。 火を使いたくない場合は水に食塩を溶かして数日間放置すると水の蒸発と共に結晶が出来てきます。 何種類か比べられるといいな、と思い塩の量を変えて3種類を観察してみました。 熱湯100ccに塩30g溶かしたもの(余裕で溶けてしまったので飽和食塩水にはなりませんでした。) 熱湯100ccに塩40g溶かしたもの(ギリギリ溶けた感じでした。) 熱湯100ccに塩50g溶かしたもの(溶け残りました。)
②食塩水を容器に移す
プラコップなどは溶けて形が変わってしまうので、耐熱の容器にするか食塩水が少し冷めてから入れてください。
溶け残りがある場合は、上澄みの溶けている水溶液だけを入れます。
③モールで好きな形を作り割りばしに通して容器の中につるす
容器の底や内壁にモールが触れると、結晶が容器にくっついてしまいモールが取り出せなくなります。
モールが容器に触れないようにセットしてください。
結晶を作るだけならモールを使わなくてもできます。
②の状態で放置しておけば容器の底に結晶ができます。
④結晶の出来る様子を観察する
四角い結晶が観察できましたが、作り方によっては他の形になることもあるようです。
今回は水に溶かす塩の量を変えて観察してみましたが、それほど違いはありませんでした。 どれも結晶ができました。 その他色々やってみて比較してみると面白い自由研究になるかもしれません。 ・冷蔵庫で急速に冷やしたらどうなるのか? ・家の中と外の両方に置いておくと結晶のでき方は変わるか? ・塩以外でも結晶はできるのか? など色々比べてみても良いですね。
モールのかわりに竹串を使っても結晶ができます。
ロックキャンディーと同じ方法で作りました。
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ちなみに砂糖で結晶を作るとこんな感じになります。(グラニュー糖で作りました。)
この写真は食紅で色をつけていますが、色をつけないと透明の結晶ができます。 このくらいの結晶を作るのに1週間くらいかかりますが、小さな四角い結晶がたくさんくっついている様子が観察できます。
塩の結晶の自由研究のまとめ方
自由研究のまとめ方にきまった形はありませんが、基本のまとめ方をご紹介します。 目的(きっかけ)、実験に使ったもの、実験方法、実験の予想、実験結果、考察(まとめ・感想・反省点) を書きます。 自分で調べたことがあれば、調べてわかったことを書き参考文献を記載しましょう。
目的(きっかけ)
塩の結晶を作る実験をやろうと思ったきっかけなどを書きます。 ・本で結晶を見て作ってみたいと思いました ・テレビで雪の結晶を見て綺麗だと思いましたが、夏に雪はないので他のもので作れないかと考えて塩で試してみました ・塩には色々な形の結晶があるのを知り、どんな形の結晶ができるのか観察してみたくなりました とか何でも良いです♪
実験で使ったもの
・コップ ・食塩 ・水 ・割り箸 ・モール ・鍋 他にも使ったものがあれば書いておきます。
実験方法
実際に行った実験の手順を書きます。
①水100ccと食塩30gを鍋に入れる ②火をつけて温めながらよくかき混ぜて食塩を溶かす ③上澄み液を容器に入れる ④食塩の量を40g、50gに変えて①~③を繰り返して濃度の違う食塩水を作り容器に入れる ⑤モールで形をつくり割りばしに挟んで食塩水の中に入れる ⑥結晶の出来る様子を観察する
実験結果の予想
小学生の自由研究では予想は難しければ書かなくてもかまいませんが、一応書いていました( ̄▽ ̄;) ・モールに塩の結晶がくっつくと思った ・塩のつぶつぶがモールにくっつくと思った など自分の予想を書きましょう。
実験結果
出来た結晶の写真を貼ると分かりやすくなります。 写真だけでなく言葉で説明も書きます。 ・モールに塩の結晶がくっついた ・結晶は小さくて四角い形をしていた ・四角い結晶が沢山くっついた ・最初は少しだった結晶が段々増えて行った うちの息子が書いていた結果ですが・・・( ̄▽ ̄;) 観察した様子をそのまま書いてください。
考察(感想・まとめ・反省点など)
実験結果から分かったこと、考えたこと、感じたことを書きます。 ・同じ塩でも違う形の結晶ができた ・溶かした塩が多い方がたくさん結晶ができた とか気付いたことを書けるとすっきりまとまって良いですね。 ・実験をやってみてさらに疑問に思ったこと ・実験が失敗した場合は失敗した原因と改善点 ・次にやってみたい実験 などを書いても良いですね。 うちの息子は楽しかったとか書きがちで・・・最後のまとめでちょっと残念な自由研究になってしまいます(´・ω・`)
まとめ
塩の結晶をつくる地涌研究をご紹介しました。
手順は比較的簡単で4ステップ
①溶かす
②モールをつるす
③放置
④観察
結晶ができるまでに少し時間がかかるので、たくさんの結晶を作りたい場合は数日~10日くらいかかってしまいますが
失敗が少ない実験だと思うので、時間がある方はぜひやってみてください。
他にもうちの子がやってみた自由研究を紹介しています。
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