UA-119493607-1 電気でホットケーキを焼く | らくらく理科教室
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ホットケーキミックスには電解質が含まれています。電気を通じて発生する熱によって生地が膨らんできますが、次第に電気が通らなくなり、スイッチが切れるというしくみを紹介。

「動 画」タイムラプス撮影

電極にはチタン板(ケニス製:68×80×10mm)を使用、AC100Vで安全のため回路中に200W電球をつなぐことが推奨されています。電気器具を用いる実験として、かつてはよく実施されていたもの。もちろん、調理ではなく、あくまで実験であるため、実験室で安易に食することは認められません。ただ、糖質生地が電気による熱で焼きあがる仕組みを学習するという点では良い教材です。また、大きな電流が流れるため、感電防止配慮が必要、倒れにくいようにガムテープでコードを固定してます。操作は一人が担当し、何が起こっても反射的に手を出さないよう注意を徹底することが必要です。


実験プリント版

「実験タイトル」電気でホットケーキを焼く

「サブタイトル」ほっといてホットケーキ!

「キーワード」イオンからなる物質 電解質 炭酸水素ナトリウム 熱分解 アルファ化

「注 意」

1.感電に注意!電源を入れた後は、決して手を触れないこと。また、牛乳パックを転倒させてしまった場合でも、あわてて手を出さないこと。

2.あくまで実験なので、食することは推奨しません。

 「解 説」

1.イオンが電気を導く:イオン結晶は、正負のイオンが電荷を中和するように規則正しく並んで構成されています。結合はかなり強く、イオンの動きが抑制されているので、電気を導きません。しかし、水のような極性を持つ溶媒に溶解した場合は、イオンが自由に動き回るようになるので電気を導くようになります。材料のホットケーキミックスには、NH4+、Cl、Al3+などが含まれています。通電によって電気エネルギーにより熱が生じ、含まれている炭酸水素ナトリウムが熱分解を起こし、発生する気体により生地が膨らむのです。

 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

しかし、この実験の面白いところは、熱によって次第に水分が失われ、次第に…

…省略…

2.電気でパンを焼く:ホットケーキを電力で焼き上げるためには、大きなエネルギーが必要です。発生する水蒸気だけに注目しても、水を沸騰直前まで加熱し、さらに蒸発させるための熱が必要です。水が蒸発する際の熱化学方程式は次の通りで、100 ℃の水18 gを蒸発させるだけでも、41 kJものエネルギーが必要であることがわかります。

 H2O(液) = H2O(気) -41kJ


◇このブログで発信する情報は、取扱いに注意を要する内容を含んでおり、実験材料・操作、解説の一部を非公開にしてあります。操作に一定のスキル・環境を要しますので、記事や映像を見ただけで実験を行うことは絶対(!)にしないで下さい。詳細は、次の3書(管理者の単著作物)でも扱っているものが多いので参考にして下さい。

  

 


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