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塩の結晶づくり|やり方・まとめ方かんぺきガイド
📅 3日〜1週間 🎒 小4〜小6
用意するもの
- 塩
- お湯
- 耐熱カップ
- モール(またはたこ糸とわりばし)
- 浅い皿
すすめ方
- お湯に塩を「もうとけない」まで加えてこい塩水(飽和食塩水)を作る
- 上ずみを容器に移し、モールをつるすか浅皿に注ぐ
- 日の当たらない静かな場所に置き、毎日同じ時間に観察・撮影
- 1週間後、結晶をルーペで観察しスケッチ
つまずきポイントと成功のコツ
- 塩が全部とけてしまう濃さでは結晶ができない ── とけ残りが少し出るまで塩を入れた「飽和食塩水」を作る
- 揺れる場所だと結晶がきれいに育たない ── 冷蔵庫の上など振動の少ない場所に置く
- 毎日さわると成長が止まる ── 観察は見るだけ、記録は写真で
観察・記録シート(この4つをメモ)
- 塩水の作り方(水の量・とかした塩の量・お湯の温度)
- 毎日の結晶の大きさ(ものさしで測って成長グラフに)
- 結晶の形(虫めがねで見ると四角いサイコロ形)
- 置いた場所の温度と成長スピードの関係
なぜそうなるの?(しくみ)
水にとける塩の量には限界があります。水が蒸発して減ると、とけきれなくなった塩が少しずつ固体にもどります。ゆっくり蒸発するほど、塩の粒が規則正しく積み上がり、大きな四角い結晶に育ちます。
まとめ方のコツ(模造紙・新聞)
毎日の写真を日付つきでならべる「成長記録」形式に。最終日の結晶のスケッチ(四角い形)を大きく描きましょう。
構成にまよったら:①きっかけ → ②予想 → ③やり方 → ④結果(表・写真)→ ⑤わかったこと → ⑥感想・次にやりたいことの6ブロックが鉄板です。
しくみを深掘り(もう一歩くわしく)
水にとける塩の量には限界があり、限界までとかした水を「飽和食塩水」といいます。水が蒸発して水の量が減ると、とけていられなくなった塩がふたたび固体にもどります。このとき塩の分子は決まった並び方で積み重なるため、サイコロのような四角い形になります。物質ごとに積み重なり方がちがうので、ミョウバンは八面体、砂糖は細長い形と、結晶の形は「物質の指もん」のようなものです。
発展:くらべる実験のアイデア
- あたたかい部屋と涼しい部屋に同じ塩水を置いて、蒸発の速さと結晶の大きさの関係を比べる
- 急いで蒸発させた場合(浅い皿)とゆっくりの場合(コップ)で、結晶のつぶの大きさを比べる
よくある質問
Q. 結晶ができるまで何日かかりますか?
浅い皿なら2〜3日で小さな結晶が見えはじめ、糸につるす方法では1〜2週間かけて大きく育ちます。自由研究では「毎日の記録」自体が成果になります。
Q. うまく結晶ができないときは?
塩水の濃さが足りないことがほとんどです。お湯に塩をとけ残りが出るまで加え、上ずみだけを使ってやり直してみましょう。
学年別アレンジ
- 1・2年生:モールで作った形に塩の結晶をつける「キラキラかざり」づくりに
- 3・4年生:毎日の大きさを測って成長グラフを作る
- 5・6年生:砂糖・ミョウバンでも同じ方法で育てて、物質ごとの結晶の形のちがいを比較する
レポートの書き出し例
「塩つぶを虫めがねで見たら四角かったので、大きく育てたらどうなるか確かめたくなりました。」のように、発見から書き出すのがおすすめです。 書き上げはレポートメーカーを使うと、①きっかけ〜⑥感想の6ブロックをうめるだけで完成します。
まとめの記入例(表と結論文のお手本)
結果の表:縦に日付、横に「結晶の大きさ(mm)・形・気づいたこと」の成長記録表を作り、グラフにすると変化が一目で伝わります。
結論文のお手本:「結晶は毎日少しずつ大きくなり、10日で8mmの四角い形に育った。水が蒸発してとけきれなくなった塩が、決まった並び方で積み重なったからだ。」このように「結果+理由の考え」をセットで書くのが高評価のコツです。