文系母の科学教室

科学オンチの文系母が、家庭で子どもと科学を体験

カルピスの濃度は何から決まる?

子どもが取り組んでいた教材に、砂糖水の濃度の問題がありました。

 

  1. コップには、水が同じだけ入っています。それぞれのコップに違った数の砂糖を入れました。どれが一番甘くなりますか。
  2. たくさんの水が入ったコップと、少ないコップがありますね。それに1個ずつ砂糖を入れました。どれが一番甘くなりますか。

 

の二問です。詳細や解説は ひとりでとっくん54 理科的常識1 へどうぞ。

 

同じような内容の実験をしてみます。一点だけ変えたのは、角砂糖の代わりにカルピス原液を使うところ。白いカルピスを使うことで、濃度の違いを目に見えてわかりやすくしました。甘さの味覚判断だけだと、飲み比べしているうちに、わからなくなりそうですしね(笑)。

 

目的

水(溶媒)や溶かすもの(溶質)の量を変えると、濃度がどう変わるか、目で見て理解する。

 

材料

  • カルピス原液
  • スプーン
  • 小皿4枚(カルピス原液を入れる用)
  • 同じ形の透明なカップ4つ(カルピス原液と水を混ぜる用)

 

方法

実験1 水の量は同じで、カルピスの量が違う場合

  1. カップ4つに、同じ量の水を入れる。
  2. 小皿4枚に、異なる量のカルピス原液を入れる。スプーン1杯、2杯、3杯、4杯、など、子どもにわかりやすい量とするといい。

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  3. 1.に2.を入れて混ぜる。カップごとの色や味の違いを確かめる。

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    カルピス原液の量は、左側が少なく、右側が多い。

 

実験2 水の量が違い、カルピスの量は同じの場合

  1. カップ4つに、異なる量の水を入れる
  2. 小皿4枚に、同じ量のカルピス原液を入れる。

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  3. 1.に2.を入れて混ぜる。カップごとの色や味の違いを確かめる。

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結果

実験1は、カルピスの量が多いほど、色は白く、味は甘くなる。

実験2は、水の量が少ないほど、色は白く、味は甘くなる。

 

考察

濃度 = カルピス原液の量 / (カルピス原液の量 + 水の量)

 

なので、カルピス原液の量が多くなったり、水の量が少なくなったりすると、濃度が上がり、色は白く、味は甘くなる。

 

と割り算がわかれば、なんてことない話なのですが、割り算を知らない子どもに言葉で説明するのは難しいですね。実験で体感し、理解したようです。

 

文献

ひとりでとっくん54 理科的常識1 

 

感想

最初はたまたま家にあったイソジンを溶質にしよう、と思っていました。が、娘がイソジンを見て「何これ、くさーい!(>_<)」と話すので却下。カルピス原液を買いにいきました。実験は楽しくなくちゃね。

実験後のカルピスは、二人で飲み干しました。お腹たぽたぽ。。。

 

10円玉がレモン汁でピカピカに?

前日の実験「レモン汁で書いた文字を火であぶると?」で使った後のレモン汁がもったいなかったので、この実験に再利用してみました(笑)。

 

目的

酸の働きを見てみる。

 

材料

  • 10円玉2枚(同じような色味のもの)
  • 皿2枚
  • レモン(またはレモン汁)

 

方法

  1. レモンを絞り、レモン汁を作る。
  2. 片方の皿にレモン汁を、もう片方の皿に水を注ぐ。
  3. それぞれの皿に、10円玉を1枚ずつ入れる。

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  4. しばらく置いた後、10円玉を取り出し、2枚の10円玉の色の違いをみる。

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結果

レモン汁につけた10円玉(左)は、明るくピカピカの色になった。

比較として水に入れた10円玉(右)は、黒ずんだ色のままだった。

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考察

  • 10円玉の主成分は銅。銅と空気中の酸素が結び付くと、銅の表面に酸化銅の黒い膜ができる。
  • レモン汁に含まれる酸は、酸化銅と化学反応して酸素を取り除く働きをする。その結果、10円玉はピカピカになる。

 

文献

10円玉をピカピカにしよう | 科学実験 | アイデアデータベース | 学研キッズネット【自由研究】

 

この本に載っている実験は、材料も揃えやすく、簡単な手順でできるものばかりで、家庭でやるのにオススメです。レモンを使った実験は10個以上も載っていました。

 

感想

連休だったので、久々に二日連続で記事更新できました!

レモン汁で書いた文字を火であぶると?

年賀状の季節ですね。ふと、子供の頃にやった「あぶりだし」を思い出しました。見えない文字が浮かび上がるのは、秘密のメッセージを伝えるのにぴったりで、ワクワクした覚えがあります。

 

目的

酸の働きを見てみる。 

 

材料

  • レモン
  • 綿棒

 

方法

  1. レモン汁を皿に絞る。
  2. 綿棒を1.に浸し、紙に文字や絵を書き、乾かす。

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  3. 2.を火であぶる。

 

結果

レモン汁で書かれた文字や絵は、そのままでは透明のため見えないが、火で炙られると浮かび上がる。

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注)右二枚が娘作、左二枚が母作。一番右は、あぶる時に一部燃やしてしまった。せっかく娘が「ありがとう、まま」と書いてくれたのに(涙)。ごめん!!

 

考察

レモン汁には酸が含まれている。紙の主成分であるセルロースは、酸に触れると脱水反応を起こし、水分を保持しにくい物質に変わる。その結果、酸が塗られた紙の部分は、書かれていない部分より水分の保持能力が低く、焦げやすくなる。

 

文献

スパイの手紙?不思議なインクで科学実験 | トヨタ産業技術記念館

実験したい!スグできる炎のお手軽実験 : 夏休み「コカねっと!」自由研究スペシャル : 子供の科学のWEBサイト「コカねっと!」-科学や理科、工作の役立つ情報いっぱい!

工学博士 寺尾先生の身近な『化学まめ知識』:2008年03月14日 - livedoor Blog(ブログ)

 

感想

案の定、文字や絵を書くとき、娘はウキウキしていましたー。

 

きのこはなぜ生える?

マンション暮らしでもできるしいたけ栽培です。お手入れも簡単。ずぼらな我が家でも、無事に収穫できました。 

 

目的

きのこの育ち方や育つ環境を観察してみる。

 

材料

  • しいたけ栽培キット

注)しいたけ栽培には、原木栽培と菌床栽培があるようです。我が家が挑戦したのは、簡単な菌床栽培。

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方法

キットによって多少違いがあるかもしれませんが、、、

  1. 栽培ブロックを袋から取り出す。
  2. 栽培ブロックを水洗いする。
  3. 栽培ブロックを霧吹きで濡らし、袋の中に入れる。
  4. 日中は20-23度、夜間は18度以下の環境で保管。
    ブロックがいつもしっとりしているよう、様子を見ながら、霧吹きで水を補給。
  5. 傘が開いて、傘の裏側にヒダが見えるようになったら収穫。

 

結果

約10日後には、この写真のように、しいたけがにょきにょき生えます!

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考察

  • きのこは菌類。植物のように花を咲かせて種で子孫を残すのではなく、胞子を作って子孫を残す。
  • きのこの本体は菌糸。一般的にきのこと呼ばれる傘や柄の部分は、子実体という胞子を作るための器官で、体の一部に過ぎない。
  • きのこの菌糸が気温や水分量の変化などの刺激を受けると、子実体が作られる。

 

文献

きょうのなぜ?:キノコはなぜ生える - 毎日新聞

きのこの多様な胞子の撒き方【動画あり】 | きのこのじかん

きのこ博士に訊いた不思議なきのこワールド!〜きのこを探してみよう&育ててみよう〜|元気通信|養命酒製造株式会社

 

感想

しいたけの原木栽培をしたことがある、理系ばあば曰く、、、「原木栽培の場合、しいたけらしきものが生えてきても、本当にそれがしいたけなのか不安になってしまうのよ。ほら、外で育てているから、他のきのこの菌が飛んできて生えた、とも考えられなくないでしょ。」とのこと。確かにね。。。

干し柿はなぜ甘くなる?

文系母も初めての干し柿づくり!理系じいじと理系ばあばが、ここ数年干し柿作りにはまっているので、コツを教えてもらって作ってみました。

 

目的

食材を干すとどんな変化が起きるか、確かめてみる。

 

材料

  • 枝つきの渋柿(個数は食べたいだけ!初心者の我が家は15個にしました。)
  • ピーラーまたは包丁(子どもにピーラーで向かせてみたけれど、危なっかしかったので、剥く作業の大半は母が代行)

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方法

  1. 柿のヘタを取る。
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  2. 柿の皮を、ピーラーで剥く。
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  3. 鍋で湯を沸かし、柿を15秒間つける(カビ予防)。
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  4. 風通しの良いところに、柿の枝に紐をかけてつるす。
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  5. 表面が乾いてきたら、毎日手で揉む。
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  6. 2-3週間後に取り込む。

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結果

美味しい干し柿の出来上がり!

 

考察

柿にはタンニンが含まれている。

渋柿に含まれているタンニンは可溶性。そのまま食べると、タンニンが唾液と混ざりあって溶け出し、それを食べた人は渋みを感じる。一方じっくり干された渋柿は、水分が抜けてタンニンが不溶化して固まるので、食べても渋くは感じない。

甘柿にもタンニンは含まれているが、実が熟すとタンニンは不溶化するので、食べても渋く感じない。

 

文献

疑問氷解:干し柿はなぜ甘くなるの? - 毎日新聞

 

感想

干し柿の様子が毎日少しずつ変わっていくのをみるのは、子供心に楽しかった様子。渋柿に限らず昔ながらのスローフードは、きっと色々な知恵が含まれているのでしょうね。今後のネタにしてみます。