【中学生自由研究テーマNo.93】

水の「硬度」とお茶の味

水には「硬度」があるって知っている? お茶をいれて違いを比べ、どんな性質があるのか、その理由などを調べてみよう。

水の「硬度」とお茶の味
対象学年
制作日数
カテゴリ

用意するもの

  • 温度計
  • ティーバッグ(同じ種類のもの)
  • カップ(内側が白くて色のわかりやすいもの)
    ★ティーカップは調べる水の種類と同じ数用意すると実験が進めやすいよ。
  • 水(硬水・軟水)
    ★なるべく硬度の差が大きいものを探そう。硬度はラベルに書かれていたり、インターネットなどで紹介されていたりするよ。
    硬水か軟水かは、カルシウムやマグネシウムの含有量から求めた値で決まる。以下の基準を参考にしよう。


    【日本の一般的な分類】
    軟水......水 1L あたり 100mg 以下
    中硬水......水 1L あたり 101~300mg
    硬水......水 1L あたり 301mg 以上

    【世界保健機関(WHO)の基準】
    軟水......水 1L あたり 60mg 未満
    中硬水......水 1L あたり 60~120mg
    硬水......水 1L あたり 120~180mg
    非常な硬水......水 1L あたり 180mg 以上

実験の進め方

  1. 1

    用意した水をカップにそれぞれ 150mL 入れ、電子レンジで 90 度まで加熱する。

  2. 2

    ティーバッグは外袋から取り出して、すぐに使えるようにしておく。

  3. 3

    ①の湯を電子レンジから取り出し、ティーバッグをそっとひたす。

    ★カップが熱くなっているから、やけどしないように気を付けよう。

  4. 4

    ひたしたら、すぐに観察をはじめる。お茶の色が出はじめた時間や、広がっていくようすを記録する。

    ★右の写真は、どちらもティーバッグをひたして 20 秒後のものだよ。

    ★下の写真は、どちらもティーバッグをひたして 20 秒後のものだよ。

  5. 5

    どのカップもお茶の色が変わらなくなったら、同時に取り出す。

  6. 6

    お茶の色、香り、味を確かめて、感想をメモする。

まとめ方・提出の工夫

  • 実験の手順と使った水の情報(商品名、原産国、硬度)を紹介しよう。色が出るまでの時間や、お茶の色、香り、味など、気付いた違いを表にしてまとめよう。
  • 水の「硬度」について調べよう。水によって硬度が違うのはなぜかな? 硬水と軟水、それぞれの特徴は? 日本の水は、どちらが多い? わかったことを書こう。
  • 水の硬度とお茶の色や味の関係を、実験結果から考えてみよう。ほかのお茶で試したり、大人にコーヒーやお酒のお湯割を飲み比べてもらって感想を聞いたりしても面白いね。

まとめる時に便利な
テンプレートはこちら

発展のヒント

  • 硬度の基準が日本と世界保健機構(WHO)で異なるのは、なぜだろう? 日本と外国の市販されているミネラルウォーターの特徴を調べてみよう。
  • 日本の水道水は軟水と硬水のどちらが多いだろう? 硬度の基準や平均値を調べてみよう。
  • 水の硬度は料理にも影響するとされている。料理ごとに適した使い分け方や、その理由を調べてみよう。

監修:白數哲久(昭和女子大学准教授)

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