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중학교 1학년 과학/5단원(물질의 상태변화)49

얼음과 드라이아이스의 상태변화 얼음과 드라이아이스를 함께 놓고 디지털카메라의 인터벌 촬영 기능을 이용하여 1분에 1장씩 100분동안 촬영해서 동영상으로 만들어 보았습니다. 얼음은 고체에서 액체로 융해 되기 때문에 바닥에 물(액체)가 생기는 걸 볼 수 있구요 드라이아이스는 고체에서 기체로 승화하기 때문에 바닥에 액체가 생기는걸 볼 수 없습니다. 촬영하고 보니 얼음과 가까이 놓아서 그런지 중간에, 드라이 아이스 표면에 성에가 끼는 것 같구요. 후반부에는 물이 다가와서 드라이 아이스주변에 얼음이 얼어 붙어 있네요. 완전히 녹는 걸 촬영하지 못해 조금 아쉽습니다. 2013. 3. 24.

뻥튀기를 이용한 물질의 상태 모형으로 표현하기 동영상 다운받기 뻥튀기를 이용해서 수업시간에 물질의 상태모형을 만들어 보려고 합니다. 뻥튀기의 좋은점은 침으로 붙일 수 있고 나중에 먹을 수 있다는 겁니다. 고체, 액체, 기체상태 모형을 만들어 보았습니다. 위 사진은 구입한 뻥튀기 입니다. 15500원에 4.5Kg 구입했습니다. 몇개가 들어있는지 계산해 보니 10개 질량이 4g 나가네요 따라서 4.5Kg이니까 11000개쯤 될것 같습니다. 위 사진은 고체 액체 기체 모형을 만들어 본 사진입니다. 모양이 변하는지 컵에서 다른 컵으로 이동시켜 보는 사진입니다. 왼쪽 액체는 모양이 변하지만 오른쪽 고체는 모양이 변하지 않는걸 알 수 있습니다. 뻥튀기를 이용한 다른 실험도 고민중입니다. 2013. 3. 24.

드라이아이스를 이용하여 컵으로 의자 들기 동영상 다운받기 의자위에 약간의 물을 분다음 컵을 올려 놓고 컵안에 드라이아이스를 넣으면 수초후에 컵과 의자사이에 물이 얼어 붙게 된다. 즉 물이 얼음이 되는 응고 현상이 일어난다. 여기에서 우리는 상태변화가 일어날때 열출입관계를 생각해 볼 수 있다. 드라이아이스가 승화하기 위해서 열흡수를 해야 하기 때문에 바닥에 있던 물은 자신이 가지고 있던 열을 빼았기면서 온도가 내려가게 되고 열방출을 하던 물은 온도가 영하로 내려가면서 결국 고체상태인 얼음으로 응고하게 되는 것이다. 컵을 들어올리면 의자까지 한꺼번에 들어 올릴 수 있다. 교실에서 책상도 들어올려 보았다. 책상 은 무게가 무겁기 때문에 성공할 확률이 50%정도 된다. 2013. 3. 24.

솜사탕 만들기(상태변화) 동영상 다운받기 상태변화의 예로 솜사탕 만드는 것을 보여주고 싶었다. 인터넷에서 솜사탕 만드는 기계를 55000원에 솜사탕용 설탕을 5000원에 구매하였다. 솜사탕이 만들어지는 원리는 고체인 설탕이 열에의해 녹아 액체상태로 융해 되었다가 빠른 회전에 의해 액체상태의 설탕이 밖으로 뿜어져 나오면서 순간적으로 굳어 실모양의 설탕으로 되는 응고현상을 이용한 것이다. 교실이나 과학실에서 직접 솜사탕을 만들어 줌으로써 상태변화 융해와 응고에서의 열출입관계와 실생활에서의 응용에 대해서도 생각해 볼 수 있는 좋은 학습자료가 되는것 같다. 2013. 3. 24.

핸드형 비닐 접착기를 이용한 상태변화 핸드형 비닐 접착기를 이용해서 상태변화를 일으켜 보았다. 핸드형 비닐 접착기는 건전지 2개가 들어 있고 끝부분에 열선이 있어서 순간적으로 고체인 비닐을 액체(융해)로 녹일 수 있다. 또 열선이 지나가고 나면 액체로 바뀌었던 비닐이 곧바로 식으면서 다시 고체(응고)로 돌아오며 접착이 되는 원리다. (엄밀하게 따지면 상태변화는 아니다. 그냥 상태변화라고 우기는 것일 뿐. 수준높은 학생들이 있다면, 왜 상태변화가 아닌지 나중에 한번 이유를 생각해 보라고 하면 된다.) 상태변화를 이용해서 이런 상품을 만들 수 있다는 것을 학생들에게 보여주고 싶었다. 동영상에서 보여지는 실험을 통해 학생들의 관심을 이끌어내는데 큰 효과를 보았다. https://youtu.be/DYH0g4UjWDE 2013. 3. 24.

눈의 상태변화(융해) 동영상 2010년 3월 10일 눈이 엄청내렸습니다. 운동장에 있는 눈을 퍼다가 과학실에서 디지털카메라 인터벌 촬영 기능을 이용해서 녹는 과정을 찍어 보았습니다. 시간이 부족해서 끝까지 다 녹는 영상을 찍는데는 실패 했네요. 2013. 3. 24.

김치냉장고에 성에는 왜 끼는가?(승화) 김치냉장고나 냉동실을 열어 보면 벽에 성에가 끼어있는 것을 볼 수 있다. 이는 김치냉장고 안에 넣어둔 음식물에서 오랜시간에 걸쳐 증발이나 기화가 일어나 수증기가 생기고 이수증기가 김치냉장고 벽에 달라 붙으면서 얼어붙어 생기는 현상이다.(기체->액체 : 승화) 특히 김치냉장고 문을 자주 열고 닫다 보면 공기중에 있던 수증기가 김치냉장고 안으로 들어가게 되고, 김치냉장고 안에서 온도가 떨어지면 이슬점에 도달하게 되어 수증기가 벽에 달라 붙어 얼어 붙게 되는 것이다. (온도에 따라서는 물방울로 변했다가 얼어붙을 수도 있으므로 반드시 승화라고 말할수는 없다) 따라서 김치냉장고를 오랫동안 사용하다 보면 벽에 어김없이 성에가 끼는 것을 볼 수 있다. 성에가 안생기는 김치냉장고를 만들수는 없을까? 이론적으로 김치냉장.. 2013. 3. 24.

금반지,목걸이 녹여서 금괴만들기(융해,응고) 동영상 다운받기 금으로 만든 장신구들을 모아다가 녹여서 다시 금괴를 만드는 과정입니다. 융해와 응고에 대한 설명이 되겠네요. 2013. 3. 24.

플래시 페이퍼를 이용한 상태변화 개념 설명 수업시간에 했던 내용을 간단하게 정리해 보려고 합니다. 나중에 다시 써먹기 위해.... 기록하는 습관을... ------------ 상태변화를 구분하는 기준은 크게 2가지이다. 첫째 혼자서 일어나야 하고(왕따?) 둘째 온도나 압력에 의해 변해야 한다. (보통 중학교 수준에서는 온도에 의한 변화로 주로 설명한다.) 그럼 상태변화에 대해 생각해 보게 하자. 첫째. 얼음이 물이 되는 과정 - 1 혼자 일어났고 2 온도에 의해 일어남 따라서 상태변화 둘째. 설탕을 물에 녹이는 경우 - 1. 물이라는 다른 물질의 도움을 받았고, 2. 온도와 상관없음 따라서 상태변화 아님 그런데 쇠를 용접기로 가열해 녹여 쇳물을 만드는 경우 1. 혼자 일어남(?) - 학생들은 용접기의 불꽃에 의해 변했으므로 혼자 일어난 변화가 아.. 2013. 3. 24.

알코올 기화열로 컵안에 온도 떨구기 주의 : 화기가 가까이 있으면 불이 붙을 수 있으므로 주의할 것 알콜(이 실험에서는 메탄올 사용)의 기화열을 이용해 컵안의 온도를 떨구어 보았다. 0.5초 마다 기온을 측정하는 디지털 온도계를 이용하여 알루미늄 컵(열전도가 좋은 컵)안의 온도변화를 측정해 보았다. 키친타올을 알루미늄 컵에 두르고, 메탄올을 뿌려주면 키친타올이 컵에 달라 붙는다. (지금은 에탄올을 사용하셔야 합니다. 메탄올은 독성물질이기 때문에 메을 사용하면 안됨) (화장지를 사용해도 되는데 화장지는 젖으면 잘 찢어진다.) 알콜은 쉽게 기화하면서 주변에서 열을 빼았아 간다. 그 상태에서 선풍기 바람을 쏘여주면 더 빨리 기화하면서 컵안의 온도가 내려가게 된다. 간혹 뿌려준 알콜의 온도가 낮기 때문에 컵안의 온도가 내려간다고 주장하는 학생들이.. 2013. 3. 24.

물 가열곡선 프로그램 - 녹는점 끓는점 상태변화 확인 물의 가열곡선입니다. 녹는점 끓는점 확인 가능하구요 화력을 조절하면 그래프가 바뀌는 것도 확인 가능합니다. 상태변화와 에너지에서 마땅히 보여줄만한게 없어서 하나 만들어 봤는데 조금 어렵네요. 1. 화력조절이 가능합니다. - 끓는 시간이 변하지요 2. 5개까지 그래프가 겹쳐 나오게 할 수 있습니다. 3. 잠시 멈출수 있습니다. 4. 분자가 1개지만 분자운동을 관찰할 수 있습니다. 5. 물을 가열하는 중간에도 온도 조절이 가능합니다. 아래 링크에 있는 대기압과 끓는점 프로그램을 이용해서 끓는점에 대한 설명을 좀더 근사하게 할 수도 있습니다. http://sciencelove.com/1276 대기압과 끓는점 가상실험 대기압에 즉 높이에 따라 끓는점이 달라진다는 것을 보여 주려고 만들었습니다. 1학년대 배웠던 .. 2013. 3. 24.

풍선에 물 넣고 끓이기 - 상태변화시 온도 일정 동영상 다운받기 풍선에 물을 넣고 끓일 수 있을까? 물이 상태변화가 일어날때 온도는 변하지 않는다. 따라서 이론상 고무풍선도 열전도만 잘 된다면 100도 이상 잘 올라가지 않게 된다. 그러므로 풍선에 물을 넣고 끓이는것도 가능할 것이다. 그래서 실험해 보았다. 시간을 단축시키기 위해 따뜻한 물을 사용하였고 알콜램프가 풍선에 가해주는 열을 쵀대한 약하게 하였다. 그랬더니 안에서 기포가 만들어 지며 끓는 모습을 관찰할 수 있었다. 용기를 내어 직접 불꽃을 대어 보았지만, 보기좋게 실패했다. 불의 강도를 잘 조절한다면 직접 끓이는 것도 가능할 것이다. p.s. 오늘 수업시간에 물풍선과 라이타를 가지고 들어가서 위 영상을 보여준 다음 학생 머리위에서 시연해 주었다. 수업에 집중하지 않는 학생에게 다가가 책상 또.. 2013. 3. 24.

-38도에서 끓는 물 공기중에서 눈으로 만들기 -38도에서 끓는물을 공중에 뿌리니 순식간에 눈으로 얼어 버리네요 여기서 생기는 궁금증 찬물로 하면 어떻게 될까요? (아마 찬물로 하면 끓는물만큼 잘 얼지 않을 것 같습니다. - 정확한건 아님) 물의 기화열과도 상관이 있을것 같습니다. - 요것도 추측일뿐 정확한건 아닙니다. 그렇게 생각하는 이유는 찬물로 하는 실험은 아무리 찾아봐도 없네요 그 얘기는 끓는물이 특별히 더 잘되는 걸로 생각됩니다. 제가 생각한 결론은 끓는물이 찬물에 비해 표면적이 더 잘 넓어지고 기화되면서 열을 더 쉽게 빼앗기기 때문이 아닐까 생각해 봅니다. - 요것도 정확한건 아님. 2013. 3. 24.

너무 추워서 파도가 얼어붙는 동영상 너무 추워서 물이 열을 방출하고 얼음으로 변하는 영상입니다. 해안가로 밀려온 파도가 점점 얼어 붙네요. 2013. 3. 24.

<퀴즈>얼음물의 온도는 얼음의 양과 관계가 있을까? 제가 제일 좋아하는 질문중에 하나입니다.선생님이 수업들어오기 전에 너무 더워서 얼음물을 두컵 준비해 놓고 왔단다.수업시간이 끝나고 올라가 보니 한쪽컵은 얼음이 아직 거의 그대로 있고 한쪽컵은 얼음이 다 녹아서 콩알만한 얼음하나만 떠 있는 거야어떤컵의 물이 더 온도가 낮을까?학생들 대부분 이질문을 하면 얼음이 많이 남아있는 컵의 온도가 더 낮다고 생각합니다.그럼 얼음이 많이 들어있는 컵의 물의 온도는 몇도정도 되고, 얼음이 콩알만하게 남아있는 컵의 물의 온도는 어느정도 될까?충분한 시간동안 교무실에 있었으므로 두 컵다 현재 0도 임을 알 수 있습니다.왜냐하면 상태변화가 일어나고 있는 중이니까요?만약 0도 보다 온도가 더 낮아졌다면 컵속의 모든 물은 다 얼어있어야 할테고만약 0도 보다 온도가 더 높아졌다면 .. 2013. 3. 24.

냉장고 원리 냉장고 원리입니다. 냉매를 압축해서 강제로 기체에서 액체로 만들고(액화할때는 열방출해야 하므로 주변에서 열이 납니다.) 냉장고 안으로 이동시켜서 냉장고 안에서 다시 팽창시켜서 강제로 액체를 기체로 만드는 과정(기화할때는 열흡수해야 하므로 주변에서 열을 빼서 갑니다.)을 반복하는군요 2013. 3. 24.

상태변화와 에너지에 대한 몇가지 아이디어 정리중 1. 비닐봉지나 풍선에 물 넣고 라이타로 가열하기 - 물이 상태변화할때 온도가 올라가지 않기 때문에 서서히 가열하면 100도 이상 올라가지 않으므로 가능 2. 컵에 들어있는 얼음과 물의 온도 : 얼음이 많이 들어있는 물과 얼음이 아주 조금 들어 있는 물의 온도중 어떤물의 온도가 더 낮을까? - 같다. 상태변화 중이므로 3. 추리퀴즈 : 구멍에 빠진 얼음 실과 소금 이용해서 건져 올리기 4. 소금장수가 생선에 소금을 뿌리는 이유는? 5. 추리퀴즈 - 사우나안에 보석금고 - 금고가 열리고 경보장치 작동 - 남아있는 사람들 - 사라진 열쇠는? 6. 추리퀴즈 - 들어가면 나올수 없는 금고 - 천장에 매달려 있는 보석 - 밟고 올라간 의자는? - 매쾌한 냄새는 - 환기가 필요해 7. 추리퀴즈 - 화재가 난 공원 .. 2013. 3. 24.

어느곳에서나 캔음료수를 차갑게 해서 먹을 수 있는 아이스캔? 자가냉각캔(Self-Cooling Can)에 대해 아시나요? 1990년대에 모 기업에서 시연까지 보이며 투자자를 끌어 모아 화재가 되었던 제품입니다. 판매되는 캔을 언제어디서나 뚜껑을 따는 것 만으로 수십초안에 차갑게 만들 수 있는 제품입니다. 수많은 투자자들이 시연모습을 보면서 투자를 했지만 결국 시제품이 나오지 않아 문제가 되었던 제품입니다. 이론적으로는 자가냉각캔(Self-Cooling Can) 은 얼마든지 가능합니다. 간단한 원리는 음료수캔 아래쪽에 끓는점이 낮은 액체상태의 물질을 넣어 놓았다가 차갑게 하고 싶을때 아래쪽을 먼저 따주면 압력이 낮아지면서 순간적으로 액체상태의 물질이 기화하면서 음료수 캔 으로부터 기화열을 빼았아 가는 원리입니다. 문제는 날씨가 더운 여름철에 캔 아래에 있는 물질이 .. 2013. 3. 24.

진공용기를 이용한 기체와 액체의 부피변화 실험 동영상 다운받기 진공용기를 이용하여 압력에 따른 풍선의 부피변화를 실험하였습니다. 보일의 법칙은 압력과 기체의 부피에 대한 실험입니다. 한쪽 풍선에는 공기를 넣었구요. 다른쪽 풍선에는 물을 넣었습니다. 압력을 제거하면 공기를 넣은 풍선은 부풀어 오르지만 물을 넣은 풍선은 부풀어 오르지 않습니다. 가압용기를 가지고 한 추가 실험은 아래 링크 참고 http://sciencelove.com/2304 2013. 3. 24.

<수업설명팁>학생들을 입자모형(분자)으로 온도에 따른 상태변화 설명하기 상태변화 단원을 가르치는 동안, 수업들어가면 항상 학생들에게 최면을 겁니다. '지금부터 너희들은 입자다. 뭐라고?' '입자요!' 너희들이 자리에 앉아 있는 것 같지만, 사실 너희들은 끊임없이 조금씩 운동하고 있다. 정지해 있는 입자는 없어, 만약 정지해 있다면? 죽은건가? 더이상 입자라고 할 수 없다. 지금부터는 너희들 자신이 입자가 되어 선생님이 설명하는 걸 상상하면서 이해해 보도록. --아래는 제가 주로 하는 이야기 입니다.-- 온도 즉 에너지에 따른 상태변화 설명 방법입니다. 제가 교실에서 사용하는 방법인데, 이 방법으로 설명하면 학생들이 매우 좋아합니다. 1. 학생들 개개인을 입자(분자)라고 가정합니다. (학생들 크기가 약간씩 다르지만 그건 무시합니다.) 2. 교실은 물컵이라고 가정하고 선생님이 .. 2013. 3. 24.

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