ドライアイスと浮力について。

質問

学園祭で小学生に化学実験をし説明するイベントがあります。
そこで水槽にドライアイスを入れ底に二酸化炭素を充満させ、シャボン玉を吹き込みシャボン玉を浮かせるという実験をします。
それを気体の重さの差と浮力で説明したいのですが、小学生にも分かるように（あと僕にもよく分かるように）説明していただけないでしょうか。
それとドライアイスの昇華についても同様に説明していただければウレシイです。至急知りたいのでよろしくお願いします！

回答No.2

himajin1 · ベストアンサー

> 実は今日その発表なのです（泣）

とのことなので、もう遅いかも知れませんが、

わたしなら、同じ水槽を２つ用意して、片側だけドライアイスを入れて、左右に同じようにシャボン玉を吹き付けます。

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昇華：「固体から液体の状態を経ないでいきなり気体になるんだよ。」なんて、説明しても何も小学生には、面白くないから止めといた方が良いでしょう。

回答No.3

nozomi500

ところで、こんど「アルキメデスの原理」は中学生でも教えなくなったそうだけど、中学生に難しいものを、小学生に説明できます？

なお、ドライアイスの実演をしたとき、「白い煙」が二酸化炭素だと思っている子が多いと思うけど、白いのは水滴だからね、これは液体だ。
昇華の説明もむずかしと思う。けっきょく、「むちゃくちゃ温度の低い物体」ぐらいで高望みしない方がいいと思う。
もっと教えなきゃならないことは別にあるんでは？
（質量保存の法則もないとか・・？）

回答No.1

pasta500g

ドライアイスから湧き出てきたＣＯ２を上手く水槽内に滞留させるのは難しそうですね。大気との境界も判り辛いから、ＣＯ２の層の上にシャボン玉が浮いても、何を証明しているのか良くわからないかも、と心配です。
特にドライアイスから気化したＣＯ２と人の息で作るシャボン玉では、気体の組成差というより温度差による膨張の方が浮力への影響が大きいと思います。その影響差を明確に出来ない限り、「ＣＯ２の方が重いからシャボン玉が浮く」のか「暖かい気体は軽いからシャボン玉が浮く」のか、説明出来ません。特に前者を言いたい場合は更にややこしいことに、子供は「人の吐く息はＣＯ２」だと思っていることが多いので（実際には大気より多少ＣＯ２濃度が高くなるだけですが）ますます説明が難しいと思います。
ドライアイスの昇華ですが、物質にはなんでも液化点と気化点がありますが、それは気圧で変化します。ＣＯ２の場合はたまたま１気圧下で液化点と気化点がクロスオーバーしてしまい、「液体」の状態が存在しないんです。
低温高圧という特殊な環境を作れば、「液体ＣＯ２」にもお目にかかれます。
デパートのパーティーグッズコーナーでヘリウムボンベでも調達してきた方が良いのでは？

お礼

発表はイメージしやすいように絵を描いてやってみました。すると少しは分かってくれたようです。でもまあ小さい子達は説明よりもシャボン玉に興味をずっと示していました。ありがとうございました。

補足

迅速な回答ありがとうございます。確かにpasta500gさんのおっしゃるとおり難しいとは思います。でもそこを大気と二酸化炭素の重さが違うから浮力も・・・と説明したいとは思うのですが。小学生にも分かるようにが基本なので図解とかができればイメージしやすいとは思うのですが。我々の班はあまりに用意不足で。実は今日その発表なのです（泣）