生活

【小学6年生向け】夏休み自由研究2019!ドライアイスの理科実験テーマ7選!

6年生の皆さん、小学校最後の夏休み、思う存分楽しんでいますか?
そして、楽しむだけ楽しんだら・・・「自由研究」も張りきって頑張りましょう!!

もし、テーマが決まらなくて困っています・・・という人がいたら、おススメするのが、
「ドライアイス」を使った理科実験、です。

ドライアイスさえ手に入れられれば、結構手軽に、簡単に色んな実験が出来ます。
そこで今回は、「【小学6年生向け】夏休み自由研究!ドライアイスを使った理科実験7選!」
お届けしたいと思います。

さらに、それに先立ち、ドライアイスは危険もともなうので「ドライアイスを扱うときの注意点」と、
念のため「ドライアイスの入手方法」も書き添えておきました。是非参考にして下さいね。

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【小学6年生向け】夏休み自由研究2019!ドライアイスを使った理科実験テーマ7選!


それでは、ドライアイスが手に入ったところで、早速実験に移りましょう。
くれぐれも直接手で触れないように気を付けて下さいね。そして、窓はしっかり開けておいてください。

「ドライアイスで風船をふくらまそう!」

風船の中にドライアイスの粉を入れて口部分を結んだら振ります。すると、どんどん風船がふくらんで行きます。これは、ドライアイスが気化することで二酸化炭素が発生しているからです。

当然ドライアイスの量が多い方が大きくふくらむと言えます。でも先ほども書きましたように、ドライアイスは気化すると大きく膨張するので風船が割れてしまう可能性があります。

危険のないように少量のドライアイスで様子を見ながら振るようにして下さいね。

「ドライアイスで大きな風船を作ろう」

今度はゴムを使わないで巨大風船を作ります。

用意するのは、ドライアイスとバケツと台所用洗剤です。
そして、場所はお風呂場を使って下さい。

ポイントは、たっぷりと洗剤を使ってバケツの上部に膜を作ることです。
手首から肘にかけてしっかり洗剤を塗ってバケツをなでるようにすると膜ができますよ。

そして・・・・ポワ~ンと割れて煙が立つところは、見ているとクセになりそうです。何度かやりたくなりますね。

「ドライアイスで竜巻を作ろう!」

ペットボトル内で竜巻を作るので、中が良く見えるようにラベルははがしておいてください。

ペットボトルの下の方に空気を取り込むための穴(3~4㎝)を数か所カッターで切り込んでおきます。

そこに細かく砕いたドライアイスを入れます。煙が発生して来たら口の部分に掃除機をむけて吸い込みます。

すると、トルネードが発生しますよ。小さいですが、なかなか迫力があります。(掃除機の音が、効果音になっているかも・・・(笑))

「ドライアイスの上でシャボン玉をフワフワ浮かそう!!」

出来るだけ大きな鍋かバケツに多めのドライアイスを入れて煙が立ちこめてきたら、その上でシャボン玉を作ります。大きなものを作ってもいいですし、小さなシャボン玉をフーっと吹き付けてもいいでしょう。

発生する二酸化炭素の上でフワフワとまるでダンスをするようにシャボン玉が浮きますよ。

「シャボン液にドライアイスを入れてみよう!」

先ほどは、ドライアイスの上にシャボン玉を浮かせましたが、今度は、シャボン液(と水)のなかにドライアイスを投入します!
すると、ドラマに出てくる怪しい実験室で見るような泡がブクブク・・・と大量発生します。

家族の人に怒られないようにじゅうぶん気を付けて下さいね。

「スプーンを乗せれば、非常ベルに!?」

これは、できるだけドライアイスが大きい方がやりやすいです。板状のものがベストでしょう。

ドライアイスにスプーンやフォークなどの金属製のものを置くだけで、ビックリするほどけたたましい音が鳴り始めます。

これも、ドライアイスが気化することで二酸化炭素が発生してスプーンなどを震わせるので音が鳴るというわけですね。

動画では、お玉まで使っていますが・・・・いろんなもので試してみて、その音を楽しんで下さい。

「ドライアイスでロケットを飛ばそう!」

矛盾している!!と怒らないでください。最後は、少し冒険したくなりました(笑)。
フィルムケースにドライアイスを入れてフタをして飛ばします!

ドライアイスは「密閉容器に入れない」と散々書いておきながら・・・・確かに矛盾していますが、ゴクゴク少量、小さく砕いたドライアイスなら大丈夫です。

念のため、外で周りに誰もいない状態で行ってください。フィルムケースは、コンクリートなど平らなところに垂直に立てて下さい。(上に向かって飛ばないと危ないので)そして、あなた自身も少なくとも5m以上はロケットから離れて下さいね。

750倍に膨れ上がるドライアイスの威力をその目で確認してください!!
勝手ながら、「男子限定」とさせて頂きます!!

番外編:ドライアイスとエタノールで低温(寒剤)をつくろう

寒剤(かんざい)とは2種類の物質を混ぜることで低温を作り出すことができる「混合物」です。

代表的なものは塩と氷を混ぜたもので、この寒剤は-20℃になります。

急速に冷却することができるため、家庭でのアイスクリーム作りによく用いられます。

エタノールとドライアイスの組み合わせでも寒剤を作ることが出来ます。
なんとこの寒剤は-72℃にも達します!

触ると非常に危険なので、用意するものはしっかり準備し、実験する場合は必ず親や保護者の方と一緒に実験しましょう

■用意するもの
エタノール
かなづち
デジタル温度計
ドライアイス
ビーカー(500ml・ガラス製)
プラスチック容器
花(バラなど)
気泡緩衝シート
軍手
皮手袋

簡単で6年生らしいドライアイスの実験は?100均でもできる実験は?

小学生といっても、6年生はもうすぐ中学生ですね。

「下の学年とは違う」というところも見せたいかもしれません。

ドライアイスの実験自体、かなり大人びた印象を受けるものではありますが、
さきほど紹介した実験の中で、簡単に上級生(6年生)らしいものを選ぶとすれば

「ドライアイスで風船をふくらまそう!」
「ドライアイスの上でシャボン玉をフワフワ浮かそう!!」
「ドライアイスで竜巻を作ろう!」

このあたりが比較的カンタンで上級生らしくなるのではないかと思います。

ドライアイス以外は100均や身近にあるもので揃えることもできます。
またどれも1日もかからずにできる実験です。

上級生(6年生)らしいレポートのまとめ方のポイント

上級生(6年生)らしいレポートのまとめ方のポイントは、

・時間毎に変化の様子を観察する
・写真を撮る
・理科の授業で学んだことを活かす

特に3つ目の「理科の授業で学んだこと」を総動員してレポートを作ると、
説得力が出てきてしっかりしたレポートになります。

なぜ風船がふくらんだのか?
シャボン玉が浮いた理由は?
竜巻ができた原因は?

こうした疑問を、今まで学んだ理科の知識で説明していきます。

その知識を教えてきた先生も教えがいを感じて嬉しいと思いますよ!

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「ドライアイスの入手方法や購入先は?どこで売ってる?使い方も」

ドライアイスの入手方法や購入先

氷屋さん、スーパー、ガス屋さん

ドライアイスは、簡単に作ることは出来ません。
ですから、専門の業者さんを探すしかありません。

一番良いのは「氷屋さん」です。でも、今どき少なすぎて近所にはありませんよね。

つぎに、「スーパー」の魚売り場で分けてもらえないかを聞いてみることです。
あとは、「ガス屋さん」、とくにプロパンガスを扱っている小売店を当たってみましょう。

ただで入手できれば一番良いですが、氷屋さん、ガス屋さんは有料となるでしょう。

葬儀屋さん

あとは少し不謹慎かもしれませんが、葬儀屋さんでも販売していただける場合があります。
仕事柄ドライアイスを使っているので、たくさん持っているわけですね。

購入できる場合、1kgあたり100円~200円程度でかなり安く売っていただけるようです。
※ただし葬儀屋さんによって違うはずなので必ず確認しましょう!

また以下の点も必ず事前に電話確認などしておきましょう。

・販売してもらえるかどうか?
・自分がどのくらいの量を買いたいと思っているのか?

また、容器は自分で用意していきましょう。

ネット

ちなみに、Amazonで検索すると、5㎏で3,000円~4,000円で販売されていました。


ドライアイス 5kg 1kgスライス 5枚 【お届け日をご指定下さい。】

身近に譲ってもらえそうな施設が何もない場合はネットで買うといいですね。

ドライアイスの基本的な使い方

入手したドライアイスは、大きなかたまりである場合が多いです。
実験で使う場合には細かくする必要があります。

かなづちなどで割って使うことになりますが、先ほど紹介したようにタオルや布などで覆ってから割るようにし、飛び散らないよう十分注意しましょう。

このときも大人と一緒にやるようにしましょう。

ドライアイスを入れる容器は何が良い?

ドライアイスを入れるのにいい容器は発泡スチロールです。

身近なものだとカップ麺の容器などです。
熱伝導率が小さく、低温のドライアイスを入れても破損する心配がありません。

たくさん必要な場合は、スーパーで大きい発泡スチロール容器を譲っていただけるかもしれません。
魚を入れるために使っているものですね。

紙コップもいいです。

逆に良くない容器はガラスの器です。

市販のガラスは基本的に急激な温度変化で簡単に割れてしまいます。
また、ガラスに細かな傷があると、さらに割れやすくなります。

危険を伴うので避けるようにしたほうがいいでしょう。

「ドライアイスを扱うときの注意点」

「直接触らない」

ドライアイスは、直接手で触れず、軍手をするかトングなどの道具を使って触れるようにしましょう。
皮膚に触れるとあまりに冷たすぎて、「凍傷」になる危険性があります。

「密閉容器に入れない」

ドライアイスは、空気に触れると気化して体積が750倍にも膨れ上がります。
もし、ビンや缶、ペットボトルなどの密閉容器に入れてしまうと破裂する可能性もあり、大変危険です。

「換気を行う」

ドライアイスは二酸化炭素でできていますから、急激に気化させると部屋が酸欠状態になり、意識を失う事故につながる可能性があります。窓を開けて良く換気できる場所で実験して下さい。

窓の高さにも注意

窓の高さにも注意が必要です。
子供の肩の高さより窓の位置が上にあると、子供は酸欠になる恐れがあります。

「ごみ箱に捨てない」

ごみ箱に捨てるとうっかり家族の人が手に触れたり、フタ付のゴミ箱だと中が膨張する危険性もあります。風に当てて自然に気化させるのが一番安全ですよ。

割る時は布などで包む

割る時は破片が飛び散って目に入る恐れがあります。
必ず布や、後ほど動画で登場する気泡シートなどで包んで割りましょう。

そもそもドライアイスとは?

ドライアイスを簡単に説明すると、二酸化炭素のかたまりです。

白い煙のようなモヤモヤが出ているのが印象的ですよね。

実はこのモヤモヤは二酸化炭素ではありません

ドライアイスによって冷やされた水蒸気なんです。

水蒸気が冷やされてとても小さな氷や水の粒になり、空気中に漂っている結果、煙のように見えます。

そしてドライアイスの大きな特徴として液体にならないこと。

氷は固体→液体→気体となりますが、
ドライアイスは固体→気体と、「液体」を飛ばして気体になってしまいます。

また-70℃もの低温なので、冷却材としてよく使われています。

「まとめ」


ドライアイスは、すぐに変化が起きますし、見た目にインパクトもありますから、実験をしていてもワクワクします。
自由研究なので、ドライアイスについてしっかり学んでくださいね。

そもそも何故自宅の冷蔵庫では作れないのか?なぜ「ドライ(乾く)アイス」というのか?など、答えられそうで答えられない疑問があります。

YouTube等見ているとドライアイスを使って結構過激なこと(食べたり、洗濯機に入れたり、高温の油に投入したり)をしているオトナ達がいますが、見るだけにして決してマネしないでくださいね。

それでは、ステキな夏休みを!!

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