ドライアイスを使った中学生向けの自由研究のおすすめはこれ!


「今年の課題決まった?ドライアイスを自由研究してみるのはいかが?」

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夏休みが近づくと宿題の事が気になりますが、
その中でも悩ませるのが自由研究です。

というのも、“自由”というのが意外にも
頭を悩ませるものでして、小学生より
中学生…と、レベルアップが求められます。

そこで今日は、自由研究の定番
ドライアイス≫を使った実験について
お話していきたいと思います。

みんなやってる気がしますが、意外にも
大人も知らない事実が隠されているもの。

これを機に、親子でドライアイスのふしぎな
魅力について調べてみてはいかがでしょうか?

★TOPICS

・中学生におすすめ!ドライアイスを使った自由研究とは?
・ドライアイスの取扱い注意点は?

 
 

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中学生におすすめ!ドライアイスを使った自由研究とは?

ドライアイスの成分は炭酸ガス=二酸化炭素で、
燃えない、体積が重いのが特徴です。

その性質からのようになったり、気泡
上げたり、はたまた爆発をするなどの
変化を見る事が出来ます。

ドライアイスといえば、まず第一に熱いのか
冷たいのか分からないという印象がありませんか?

これは簡単に説明すると「冷たい」です。

常温の状態でのドライアイス-79℃で、
固体から気体へ変わるために白煙
上げているのが印象的です。

これは、「昇華」と呼ばれる現象が
引き起こされている状態をさします。

この状態変化の様子を分かりやすく
見れるのが、ドライアイスを燃やす、
滑らせるという実験です。

状態変化起きている時は、どんなに熱量を
与えていても変化が終わらないうちは
見かけの温度変化が起きないのだとか。

そのため、燃やしても氷のように溶けて
無くなるという事がなく冷たい状態を保ちます。

これが「蒸発熱(気化熱)」という「潜熱」です。

注射の時に塗るエタノールやマニキュアが
何となくひんやりに感じるのも、この
蒸発熱(気化熱)」が起きている証拠ですね。

滑らせる実験は『等速直線運動』といいます。

ドライアイスをテーブルなどで滑らせると
固体を支えるように周りに気体が出来ます。

気体はドライアイス持ち上げ、テーブルとの
間に摩擦が少なくなり、小さくなって
いきながらも減速する事なくびゅーんと滑っていきます。

また、見た目にも分かりやすく楽しいのが
ドライアイスにお湯をかけたり
袋に入れるというもの。

コップなどに入れたドライアイスにお湯を
かけると、水の粒が空気にただよって霧のようになります。

つまり簡単な雲を作れるという事ですね。

そしてドライアイスをビニール袋や風船に
入れると、体積が約750倍に膨張。

袋がぐんぐん膨れ、時に爆発する場面を
見る事が出来ます。

これにより、固体よりも気体の方が非常に
大きい体積という事が実感出来る実験となっています。

爆発を利用した実験は他にもあり、それが
ドライアイスをフィルムケースや
ペットボトルに入れて作る鉄砲です。

ただこの実験は非常に危ないので、絶対に
注意事項に留意し、電灯の下などでは
しないよう大人も見ておく事が大切です。

ドライアイスの取扱い注意点は?

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1.素手禁止

ドライアイスを扱う上で一番皆さんが
やりがちなのが、ドライアイスを素手で
触るというもの。

ドライアイスは-79℃ありますから、
長時間触れると凍傷を起こす危険性があります。

特に濡れた手は危険!くっついて
剥がれなくなります。

そこで、ドライアイスを触る際にはよく
乾いた軍手、またはトングなどを使って
直接手で触れないよう気をつけてください。

 
 

2.酸欠注意

ドライアイスからは二酸化炭素が出るので、
酸欠にならないよう窓を開けて常に換気を心掛けます。

注意したいのが、人がいる場所に野晒しで置く事。

特に車は密閉化されやすいので、運転手や
乗客がいる場所には絶対に置かないようにしましょう。

トランクに積むか、専用コンテナなどに
入れるのが望ましいものです。

 
 
3.密閉禁止!

保存する場合には、専用コンテナや
発泡スチロール、段ボールなどの
容器に詰めて入れます。

隙間があると二酸化炭素を出して
しまうので、新聞紙などに包んでから
箱に詰めるなどがいいようです。

絶対にペットボトルやビンには
入れないで下さい。

当然ながら容器が膨張して爆発する
可能性が高まります。

冷凍庫に保管する場合もそのまま
置くのだけはやめてください。

庫内に吹いている冷気を送る為の風が
ドライアイスの昇華を早め、庫内に
二酸化炭素を充満させ大変危険です。

 
 

最後に

「大切なのは諦めない事!自由研究の近頃の実態は?」

自由研究と一括りに言ってみても、実は
“自由”というだけあってその中身は
実験だけではありません。

要は自分が興味を持った分野なら何でも
いいわけで、地域や方言なんかの歴史を
調べてみたり…なんて面白い自由研究を
する子もいるのだとか。

そんな自由研究。近頃は親が手を出したり、
業者を頼む…なんて噂を耳にする事もありますよね。

これを聞いて、正直何のための宿題だよ
なんて思っていたのですが、
意外にもそれはごく一部。

自由研究をしている小中学生の約半数以上は
自身が主体になってやっているという記事を
見つけ、ちょっと安心しました。

確かに、子供の中には何をしたらいいのか
分からない…と悩んでいるうちに夏休みが
終わってしまうなんて子も少なくありません。

しかし、それでも諦めずに挑戦する事こそ
自由研究の醍醐味といえるのではないでしょうか?


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