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塩をかけたときの氷の溶け方について子供でも分かる説明の仕方について

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質問者

yukinoheitai2000さん

2009/8/1812:41:54

塩をかけたときの氷の溶け方について子供でも分かる説明の仕方について

小学4年生の子供が夏休みの自由研究で氷の溶け方について実験しました。
塩をかけたものが一番早く溶けたのですがその理由を子供に分かるように説明できずにいます。

いろいろ調べてみたのですがいまいち子供が理解してくれません。凝固点降下など私自身もしっかりと説明できません。
いろいろな説明を読んで私の解釈だと塩をかけると氷が凍っていられる温度が通常は0度ですがマイナス20度に下がります。
なので気温との差が大きい為早く溶けるのでしょうか?

子供にも分かりやすく説明出来るようにアドバイスいただけるとうれしいです。

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ベストアンサーに選ばれた回答

2009/8/1814:59:57

凝固点降下については、他の方に譲ります(実際、難しい話なので・・・)。

一応、知恵袋の過去回答を参考URLとして載せてみます。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1320551033

今回は、「凝固点降下という現象がある」という前提で話を進め、
> なので気温との差が大きい為早く溶けるのでしょうか?
についてのみ説明してみます。

なお、内容はお子さんにも分かるように書くつもりですが、
言葉遣いはお子さん向けにできませんので、うまく噛み砕いて説明してあげてください。
(子供向けの言葉遣いというのがよくわからなくて・・・すみません)

======================
まず、前提知識として、以下の点を抑えておいてください。

前提1:
水は0度で氷になります。つまり、普通の氷は0度です。
また、0度より高い温度になってしまうと、固体の状態(=氷)を維持できず、液体の状態(=水)に戻ります。

前提2:
食塩水は0度では水のままです。氷にはなりません(凝固点降下のため)。
※余談ですが、最初から食塩水で作った氷は、
見た目は水で作った氷と同じですが、温度は0度未満となっています。

前提3:
温度というのは全体的に平均化されていきます。
(例:20度の水と100度のお湯を同じ量混ぜる⇒60度のお湯になる)
これは、液体だけの話ではなく、何でもそうです。当然、固体と気体でも同様です。
======================

上記を踏まえた上で、普通の氷が室温で溶ける理由を考えると、
「外気と氷の温度が平均化された結果(←前提3)、氷が0度ではなくなり、
その結果、固体の状態を維持できなくなったから(←前提1)」
となります。

氷に塩をかけると早く溶けるのは、上記の理由とは違います。

「氷の表面の溶けた水が塩と混ざって食塩水になった結果、
0度では氷の状態を維持できなくなったから(←前提2)」
です。
(温度差が大きくなるためではなく、そもそも
「0度では氷になれない」ので、液体に変わってしまうのです)

質問した人からのコメント

2009/8/21 23:13:08

成功 3名の方ご回答くださってありがとうごいざいます。大変勉強になりました。
皆さんの回答をさん参考に自由研究を仕上げたいと思います。

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kuccha8014さん

2009/8/1816:39:09

水(液体)というのは、水素と酸素がくっついて(=分子)コップの中で動きまわっている状態を言います。
氷(固体)はこの分子が、他の水分子と手をつないで密集し、動かなくなった状態をいいます。

塩はNaClからできているわけですが、このイオンが水分子が集まるのを邪魔するので、固体でいることができず液体になりやすくなります。
もしH2O以外の分子やらイオンがなければ、水分子が手をしっかりつないで固まるわけです。
よって塩水を氷にしようとするとかなり温度を低くする必要があります。



小さい子どもであれば、塩のつぶつぶが水が固まるのを邪魔するんだよぐらいでいいのではないでしょうか

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2009/8/1814:36:22

水に限らず物質には温度が低いとくっついて固まり、温度が高いとばらばらに動き出すという性質があります。
2つの物質を混ぜると一緒になって動き回るため、同じ温度ではばらばらになる性質が強くなり、融けてしまうのです。
一部が融けることにより温度が下がれば、固まる性質が強くなりそれ以上融けないわけですが、おっしゃるとおり、周りとの温度差が大きくなるので多くの熱を受け取るようになり、残りも速く融けてしまいます。

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