平成25年　　第6回サイエンスラボ

冷蔵庫なしでアイスキャンディーを作る 水を一瞬で凍らせる技

竜之口小学校　平成25年8月1日

指導　片岡

導入　　　　物質の三態　　　　固体、液体、気体 水は何度で凍るか

寒剤（ものを冷やすときに用いる混合液)。　　何で作るか 今日は凍りに塩を混ぜて作る。何度まで下がるか。　　　 低学年のクラスで、よく下がった組ではー19度まで下がった。

アイスキャンディーを作ろう。 質問　　　太い試験管と細い試験管ではどちらが早く凍るか？ 　　　　　　100％のジュースと50％のジュースではどちらが早く凍るか？ 　　　　　　凍らせると体積は減るか、増えるか、代わらないか？ 寒剤をつくりジュースを試験管にいれてキャンディーを作る。

過冷却現象の実験 皆がキャンディーを作っている間に、講師は買ってきた炭酸水を大きな魔法瓶に入れ寒剤の中でそっと冷却する。 材料は純水をペットボトルに入れて冷却し、何か衝撃を与えて一気に凍らせば良いのですが見せるためには失敗の少ない炭酸水を用いた。 過冷却した炭酸水は約20分後にボトルのキャップ空けると一気に下の写真のように上から瞬時に凍っていった。

空気中に置かれている氷の表面は0度か少し低い温度なおですが、寒剤（例えば氷と塩；ドライアイスとアルコールなど）を作ると低い温度を作ることが出来るこちが分かった。水などはそっと静かに冷却すると 0度で凍らずに 0度より低い温度まで凍らずに温度を下げることが出来ることを知った。このようにある変化点以下に冷やした過冷却水はなにかきっかけがあると状態の変化が一気に起こることを知った。

低学年のクラス

話し合いの後、塩と氷の寒剤で、アイスキャンディを作った。キャンディを作る間に魔法瓶の中の寒剤で静かに0度以下に冷やしたペットボトルのソーダ水を、キャップをゆるめ、刺激を与えると一気に凍るのを見て驚きました。実験は成功。キャンディもおいしかった。

1　教室風景	２　教室風景

３　寒剤作り	４　温度測定	５　アイスキャンディ作り

６　アイスキャンディ作り	７　できたキャンディ

高学年のクラス

瞬時にペットボトルの上から下まで凍る途中を写真で捉えることが出来ました。

8　始まり	９　寒剤の温度　　−10℃	10　ペットボトルの冷却

１１　アイスキャンディー作り	１２　出来たアイスキャンディー

零度以下に冷やした炭酸水（過冷却水）で一瞬で水を凍りに変える技。
１３　刺激を与えるためにボトルの 栓を空けてガスを逃がす。	１４　一気に上から下まで凍る。＝大成功 写真は上から6割くらい凍っている。