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압력을 내려 물 얼리기 동영상 물질의 상태변화의 원인은 크게 2가지 온도와 압력이라고 합니다. 온도에 의한건 많이 이야기 하는데 유투브에서 압력을 내려서 물을 얼리는 영상이 있네요 압력을 높이면 얼음이 녹는 다는 것은 많이 알고 있지요(스케이트날이 얼음위에 있을때...) 그런데 꺼꾸로 압력을 내려 물을 얼리는건 처음 봅니다.(민서엄마 말이 스펀지에서도 나왔다고 하네요 ) 스펀지에서는 처음에는 물이 끓으면서 물의 온도가 점점 내려가서 결국은 얼어 붙게 되네요 물의 온도가 내려가는 이유가 상태변화(기화)의 영향 때문인지, 아니면 샤를의 법칙(단열팽창)의 영향을 받는 것으로 봐야 할 지 잘 모르겠습니다. 2가지 영향이 조금씩은 있을수도 있겠지만 어떤것의 영향을 더 많이 받을지 궁금합니다. (스펀지에서는 상태변화로 얘기하던데...) 물의 온.. 2013. 3. 24.
아세톤 상태변화실험에서 상태가 변할때 저울의 측정값이 변하는 이유(오류)+부력? 관련단원 수업을 하다가 결과가 제대로 나오지 않아 실험을 해 보았습니다. 아래는 동화사 교과서에 나와있는 내용입니다. ---- 교과서에 나오는데로 아세톤 액체를 비닐봉지에 넣어 입구를 막고 질량을 측정하고 뜨거운 물에 넣어 비닐봉지를 부풀어 오르게 한다음 질량을 측정하였다. 교과서에 나오는대로라면 상태변화가 일어날때 질량변화가 없어야 하지만 실제 실험결과 기체가 되었을때 질량이 약 1.4g 정도 작아짐을 알 수 있었다. 과학실에서 학생들을 데리고 조별로 실험을 하는데 이 현상은 모든조에서 동일하게 발생하였다. 실험오차로 보기에는 무리가 있었다. 무엇이 문제인가? 아세톤 기체가 액화하여 다시 비닐봉지가 작아질수록 질량은 서서히 증가하여 원래 처음 상태로 돌아오는 것을 알 수 있었다. 약간의 오차가 있긴 하.. 2013. 3. 24.
아이오딘(요오드) 승화 실험 동영상 다운받기 과학실에서 아이오딘을 가지고 승화실험을 해 보았습니다. 아이오딘 기체가 몸에 좋지 않다고 해서 실험과정을 촬영해 놓고 실제 수업시간에는 보라색 기체가 발생하는 거 잠깐만 보여주고 이미 실험이 끝난 실험기구를 보여주는 걸로 실험을 대치하려고 합니다. 2013. 3. 24.
아이오딘(요오드) 승화실험 - 유투브 동영상 유투브에서 받아온 아이오딘 승화 실험입니다. 삼각플라스크에 고무마개를 막고 고무마개 중간에 차가운 시험관을 넣어서 실험을 하는군요 교과서에 나와 있는 실험방법보다 아이오딘 기체가 - 고체로 되는 것을 더 잘 볼 수 있는 방법인 것 같네요 2013. 3. 24.
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.
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 다운받기전에 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 팽창시키면서대기압은 모든 방향에서 작용한다는 것을 설명 할 수 있다.그런데 주사기 끝을 글루건으로 막고 진공용기에 넣으면압력을 빼도 주사기가 팽창할꺼라 생각하는 학생은 많지 않은 것 같다.그래서 주사기끝을 글루건으로 막고 팽창시켜 보았다.한개는 그냥 주사기의 끝만 막았고한개는 주사기의 피스톤 뒷 부분을 잘라내어 끝만 막았다.(피스톤이 거추장스러울때가 있어서 하나는 잘라내 보았다.)실험을 하기전.. 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.

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