中学生の自由研究は理科の実験！水とエタノールで半日でまとめます！

アナタは夏休みの宿題を毎日少しずつやる方ですか？それとも8月下旬にまとめてやる派ですか？

このサイトを見ていただいているということはおそらく…。

プリントなら何とかなりますが「自由研究」や「読書感想文」には困ってしまいますよね。

特に自由研究はたいてい実験をしないといけないので、調べる時間も入れると時間がかかります。

安心してください！ダイジョブですよ！

中学生の自由研究はヤッパリ理科の実験で！

中学生の自由研究といえば、やっぱり理科の実験ですよね。

テーマを自由に選ぶことができる学校と、指定される学校があるようです。

指定された場合はもちろんですが、テーマを自由に選んで良い学校でも、ココは中学生らしく、あえて「理科の実験」で自由研究をやってみましょう。

でも、ムズカシイものや、お金や時間がかかりすぎるものちょっと考えてしまいまよね。

そこで、基本的な材料は水とエタノールだけで、半日できる実験をご紹介します。

材料は水とエタノール　半日で終わります！

水とエタノールを使って、合計の体積を量る実験です。

この実験では、分子の体積がテーマになります。

準備するもの

これだけです。

「無水エタノール」がお近くで手に入らない方はコチラで。

「計量カップ」が手元にない方はコチラで。

やり方

1. 500mlまで測れる計量カップに、無水エタノール（200ml）を入れます。
2. 別の計量カップに、水（200ml）を入れます。
3. 無水エタノールの入っている計量カップに水を加えて、体積を測ります。

実験結果

水もエタノールも液体で、それぞれ200mlずつでしたので、合計の体積は400mlになると推測できます。

けれども実際は、400mlよりも小さくなってるハズです。

理科の実験　まとめ方は？

実験中は、その都度スマホなどで写真を撮っておきましょう。

混ぜ合わせる前の水と混ぜ合わせる前のエタノールを、それぞれ200ml入っているとわかるように、また、混ぜ合わせた後の合計の体積が400mlより少なくなっていることもわかるように撮ってください。

ここで、実験前に、お子さんに、自分なりの結果の予想と簡単な理由をメモに書かせてください。

つまり、

など、中学生らしい分析結果が加わるとさらに良くなります。

これに先ほどの写真を適宜添付していけば完ぺきです。

※ 中学生の自由研究については、以下の記事でもご紹介しています。

1. 中学生の自由研究は「10円玉をキレイにする」で！なぜキレイになるの？
2. 中学生の自由研究は理科の実験で！材料は水だけ、半日で！まとめ方も
3. 中学生の自由研究は理科の実験！うがい薬でビタミンCをしらべる！
4. 中学生の自由研究は理科の実験！水とペットボトルだけ まとめ方も
5. 中学生の自由研究は理科の実験で！簡単！牛乳で作るカッテージチーズ
6. 中学生の自由研究は「水と油を混ぜる」で！水と油が混ざる？まとめ方も
7. 中学生の自由研究は理科の実験で！簡単に酢と油と卵でマヨネーズを作る
8. 中学生の自由研究は理科の実験！水とエタノールで半日でまとめます！　←　今読まれている記事はココです。
9. 中学生の自由研究は理科の実験で！材料は氷とお湯だけ　半日でまとめる
10. 中学生の自由研究もサッカーがいい！サッカーミュージアムへ行こう！

参考にしてくださいね。

なお、小学生向けの自由研究については、

「小学生の自由研究についての記事一覧まとめ」

でご紹介しています。

まとめ

ここからは、アナタが調べた結果としてお伝えします(笑)

分子レベルでは、エタノールとエタノールの間隔（距離）よりも、水とエタノールの間隔の方が小さいのです。

つまり、水とエタノールの方が、分子同士が引き合う力（引力）が大きいのです。

間隔が小さいということは、液体がぎゅっと押し縮まった感じになります。

そのため両者を混合すると体積が少なくなるのです。

その引力とは、水素結合（分子の酸素原子ともう一方の水素原子との引力）です。

水分子は、分子全体で水素結合が可能ですので、エタノールともかなり高い確率で水素結合しています。

しかも水分子は小さいので、エタノール分子の間に入り込みやすいというのも、間隔が小さくなる理由です。

結果としては、エタノール分子間の空間に、それより小さい水分子が入り込み、水素結合を形成し、全体的に分子同士の距離間を縮めるため、全体の分子が凝集して体積が小さくなるのです。

また、中学生の実験レベルではエタノールの揮発は無視して構わないのですが、レポートには、ちょこっと付け加えておくとグッと良くなるでしょう。

夏休みも残りわずかです。

頑張ってくださいね！

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