(1) 「食塩と雪で低い温度をつくります」  (4年生 三態変化) 

 2000年12月例会 提案

 寒い冬がやってきます。我が宮城県にもやがて雪が降ってきます。 やっかいものと思われる雪を使って,楽しい一時を過ごしましょう。

 外の気温の低い日で,雪が降っている日を選びます。 ストーブを炊いて,部屋の温度をあげておきます。
 うんと温度の高い部屋で,冷たい実験をします。 冷凍のみかんを食べます。
 零度より低い温度の世界です。 零下というものです。 温度ということを気にする実験にもなります。

 この実験は,家族が2チームぐらいに分れてやるのもいいですね。
 どちらのチームの温度が低くなるか。お父さんとお母さん,子供チーム,男チーム,女チームなどと。
 とにかく零下何度までにさがるか競争です。

1.準備

 ・30センチ直径以上のボール(大きめのもの)
 ・雪や食塩を入れるコップなど(計量カップでもいい)
 ・大きいスプーンなど
 ・食塩(これから塩といいます。漬物用だから) たっぷり用意(少しだけでなく,4キロくらい買っておきます)
 ・雪(降った雪をバケツにとってくる)
 ・温度計 3本くらい (戸外の温度をはかっておく。室温もはかる。
               塩,雪をまぜたものの温度をはかる温度計。
               冷凍するものをはかる温度計。)
       温度をはかるものに入れる前にきれいに洗う。はかる液体に塩が入らないように。
 ・冷凍するもの
       水,ジュース(できれば粉ジュース,化学物質でできたもの),果物ジュース,
       くだもの(みかん,リンゴ,ブドウなど)
       卵
       野菜(ダイコン,ニンジン,カブ,白菜,キャベツなど)
       アイスクリームを作る(卵,牛乳,砂糖など)
 ・冷凍するものを入れる容器
       金属製の容器(銅製のカップなど。細長いソコのある容器)
       金属でない いろんな容器(木製,陶磁器,紙コップ,発泡スチロールのもの) 金属と比べるために。

2.実験の方法

 @雪をとってきます。バケツにいっぱいとってきます。
 A雪をボールにとります。器八分目くらい入れます。(かき回してもこぼれないくらい)
 Bこの雪に塩を入れていきます。
    大きいスプーンかシャモジ,コップで。雪と塩の量はこだわりません。適当に入れてください。
    実験的にしたい方ははかって下さい。塩50グラムぐらいずつ入れていきます。雪何グラムの時に,塩何グラムの時の温度は,とします。
 Cかきまわします。
    大きいスプーン,しゃもじ,へらでかきまわします。まわりにこぼさないで。
 D温度をはかります。
    雪に塩を入れては温度をはかります。何回もくりかえします。
    だんだん雪が解けてきます。塩水に雪が浮かんだ状態になります。解けて来ても温度はあがりません。
 E温度があがったら,雪か塩をたします。
    いっぱいになったら,塩水をなげます。そして雪と塩を足します。とにかく,温度が下がるようにします。

3.冷凍にします

 @水  水をコップ(いろんな入れ物でいいのです)に七分目くらい入れます。
      コップを塩雪(ボールに入った雪に塩を入れたもの)の中に入れます。
      真ん中に温度計を入れます。温度計はきれいに洗います。
      凍るのを待ちます。
      凍ったら,まわりをあたためて,中の氷を取り出します。
      氷を食べます。

 Aジュースを冷やす  水と同じように。
               凍ったら,食べてみます。いっぱい食べておなかをこわさないように。

 Bくだものを冷やす  リンゴ,みかんなどのくだものを塩雪の中に埋め込みます。
               頭が出ないように,しっかりと埋めておきます。 ときどき取り出して,凍ったかどうか見ます。
               凍ったみかんをむいて食べる。リンゴを食べる。

 C卵を塩雪にうめる   頭が出ないように,しっかりとうめる。

 D野菜を塩雪にうめる   ダイコンを3センチくらいの厚さに輪切りする。 凍ったダイコンを乾かして,煮物にして食べる。
                  キャベツ,白菜は,凍ったら折ったり曲げたりする。

 Eアイスクリームを作る   牛乳や卵,砂糖を材料にアイスクリームを作ります。
                  器を塩雪に入れる。なかなか凍りません。器をまわしたり,なかみをまぜあわせたりしながら。  

 

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(2) 「もののあたたまりかた・熱と温度」  (4年生 もののあたたまりかた)

  2001年1月例会 提案

 熱源に電熱器具を使いましょう。
 なぜ。 エネルギーが表示してあるから。 何W,何十W,キロワットと。

1.電気ハンダごてを使う

 @十分に熱しておいて,ハンダをとかす。 「固体のハンダが,液体のハンダになったね。」

 A十分に熱しておいて,氷にハンダごてをつける。  氷がとける。
                                 固体の水(氷)がハンダごての鉄の持っている熱(エネルギー)で,液体の水になった。

 B50ccくらいのビーカーに,水を20ccくらい入れ,熱くなったハンダこての先を入れる。 水は温度が上がる。
                                                       沸騰する。

2.投げ込みヒーターを使う

 @ イ.200ccのビーカーに,100ccの水を入れる。
      その水の中にヒーターを入れる。沸騰するまでの温度をはかる。

    ロ.200ccのビーカーに,200ccの水を入れる。
      その水の中にヒーターを入れる。沸騰するまでの温度をはかる。

 A 200ccのビーカーに,200ccの水を入れ,その水の表面にヒーターを入れる。
      沸騰したら,その様子を見る。

3.水に熱い石を入れる。

 石をバーナーで熱する。熱すると割れる石もあるから注意。
 ガンガンと熱した石を,70〜80℃の水に入れる。 
 水が沸騰する。
 赤くなるほど熱した石を,温度の高い水に入れる。

4.水に熱したナットを入れる

 ナットをバーナーで熱する。 熱したナットを水に入れる。

5.熱が伝わる

  温度の低い石
   (熱の少ない石)
  温度の高い石
   (熱いっぱいの石)

 温度の高い固体に,温度の低い固体をくっつける。 温度の低い(熱の少ない)方は,だんだん温度が高くなる。
     (熱いっぱい)     (熱少)

  温度の低い鉄
   (熱の少ない鉄)
  温度の高い鉄
   (熱のいっぱいの鉄)

 

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