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중학교 1학년 과학375

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.
눈에 보이지 않는 기체 - 흐르는 성질 물질의 세가지 상태에서 기체의 성질 중 흐르는 성질이 있음을 보여주는 자료 입니다. 기체가 흐른다는 것을 잘 모르는 것 같네요 밀도가 큰 SF6가스를 이용한 것입니다. 이 가스는 무색 무취 무독성 난연성이라 절연가스로 널리 쓰입니다. 밀도가 큰 이 가스를 수조에 담고 그위에 알루미늄박으로 배 모양을 만들어 띄워논 거죠 눈에 보이지는 않지만 아래쪽에는 가스가 가득 차 있겠지요. 그위에서 알루미늄 배가 출렁거리구요. 기체도 눈에 보이지 않지만 물처럼 흐르는 성질이 있다는 것을 알 수 있습니다. *참고* 육플루오린화황(화학식: SF6 통용: 육불화황, 헥사플루오린화 황)은 플루오린과 황의 화합물로, 황 원자를 중심으로 플루오린 원자가 정팔면체 구조를 취하고 있다. 인체에 무해하나 지구 온난화를 추진시키는 가스.. 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.
보일의 법칙 - 진공용기를 이용하여 주사기 팽창시키기 동영상 다운받기 전에 대기압 설명하려고 만든 영상이다. 오늘보니 보일의 법칙에서 보여주어도 좋을 것 같아서 이곳에도 올려 놓는다. 생각의 틀을 바꿔서 교과서에서 나오는 풍선뿐만 아니라 주사기도 가능하다는 것을 보여주고 싶다. 대부분의 아이들이 주사기의 피스톤이 밀려나올꺼라 잘 생각하지 못한다. 진공용기를 이용하여 고무풍선을 팽창시키면서 대기압은 모든 방향에서 작용한다는 것을 설명 할 수 있다. 그런데 주사기 끝을 글루건으로 막고 진공용기에 넣으면 압력을 빼도 주사기가 팽창할꺼라 생각하는 학생은 많지 않은 것 같다. 그래서 주사기끝을 글루건으로 막고 팽창시켜 보았다. 한개는 그냥 주사기의 끝만 막았고 한개는 주사기의 피스톤 뒷 부분을 잘라내어 끝만 막았다. (피스톤이 거추장스러울때가 있어서 하나는 잘라내 .. 2013. 3. 24.
주사기를 이용한 보일의 법칙실험과 끓음 현상 - 초간단실험 주사기를 이용하여 아주 간단하게 실험을 할 수 있습니다. 1. 보일의 법칙실험 찬물을 주사기에 1/5 정도 담고(담기전에 공기를 뿜어내서 기포가 많이 발생하게 합니다.) 주사기 끝을 막고 잡아당겨 가며 안에 들어있는 기포의 크기를 관찰합니다. 2. 압력이 낮아지면 끓는점이 낮아진다는 실험 따뜻한 물을 주사기에 1/5 정도 넣고 잡아 당기면 계속해서 기포가 발생합니다. 이는 내부에서 부터 물이 끓기 때문에 나타나는 현상입니다. 영상에서 보는 것처럼 처음에는 손가락으로 주사기 끝을 막고 실험했습니다. 그런데 압력을 낮추면 손가락이 많이 아파요. 그래서 주사기 끝을 막을 것을 찾아 보았는데 마땅한게 없었습니다. 동영상 후반부에 보는 것처럼 주사기 끝에 비닐관을 끼우고 반으로 접은후 집게로 물어주면 공기가 세지.. 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.
다이버를 이용한 마술(기체의 압력과 부피) 다이버를 이용한 마술(기체의 압력과 부피)제가 우연히 발견해서  수업할때 마다 사용하는 방법입니다. 2가지 다 과학적 원리가 숨어있습니다.일종의 속임수입니다.1. 초능력으로 다이버 오르내리게 하기2. 손으로 눌러 다이버 떠오르게 하기두가지 다 트릭이 있습니다.어떤 트릭이 있는지 밝혀 보는 것도 재미있는 학습이 될 것 같네요https://youtu.be/gHRy-71GvP8 다이버 관련 추가 설명https://sciencelove.com/980 다이버(보일의 법칙) 동영상다이버를 이용한 보일의 법칙 설명시험관으로 다이버를 만들어 보일의 법칙을 설명해 보자외부 압력이 증가하면 시험관 내부의 기체의 부피가 감소하게 된다.기체의 부피가 감소하면 시험관안sciencelove.com 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.
오줌싸개인형(샤를의 법칙) 오줌싸개인형을 이용하여 샤를의 법칙을 실험해 보았다.https://www.youtube.com/watch?v=iog21fJhBjM직접 만드는 오줌싸개 인형은 아래 링크 참고http://sciencelove.com/2215 직접 병으로 만드는 오줌싸개 인형(샤를의 법칙)집에서 자녀와 함께 5분만에 하는 과학 실험 샤를의 법칙을 증명할 때 자주 사용하는 오줌싸게 인형을 직접 만들어 보면 어떨까 하는 생각을 했다. 그래서 병을 이용해서 오줌싸게 인형을 만들sciencelove.com 2013. 3. 24.
손으로 끓이는 액체(샤를의 법칙?) 동영상 다운받기 손으로 끓이는 액체 입니다. 샤를의 법칙을 설명할때 보여주면 좋을 것 같네요 엄밀히 따지면 샤를의 법칙의 영향만 받는다고는 볼 수 없지만 샤를의 법칙에 대한 개념을 설명하는데는 효과가 있을 것 같습니다. 2013. 3. 24.

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