인터넷이 안될 때

최고의 동기부여 영상(4분 11초)

    • 액체의 일반적인 성질에 대하여 설명할 수 있다.

    • 온도에 따른 물의 특성을 이해하고 설명할 수 있다.

  다음의 닫힌 관으로 증기압을 측정하는 그림 자료를 보고, 증기 압력에 대하 여 탐구해 보자.

  그림 Ⅱ-9 온도에 따른 물의 증기 압력 측정과 여러 가지 액체의 증기 압력 곡선

•   증기 압력은 수은주의 높이 차이로 측정될 수 있다.
• 온도가 증가할수록 증기 압력은 높아진다.
• 분자간 인력이 작을수록 증기 압력은 증가한다. [증기 압력 : 다이에틸 에테르 > 에탄올 > 물]
• 증기 압력이 클수록 끓는점은 낮다.

• 동적 평형 상태(dynamic equilibrium state)
• 기화 = 액화



그림 Ⅱ-10 증기압 측정과 동적 평형 상태

 

• 포화 증기 압력(saturated vapor pressure) 또는 증기 압력
• 액체와 평형을 이루고 있는 기체의 압력
• 온도가 높을수록 분자가 인력이 작을수록 증기압이 커진다.

• 끓는점(boiling point : bp)  
• 증기압이 외부 압력과 같아질 때의 온도
• 끓고 있는 동안 끓는점은 일정하게 유지된다.
• 증기압 곡선 (압력에 따라 달라진다.)
• 높은 산에서 밥을 지으면 쌀이 설익는 이유?  

표 Ⅱ-1 고도에 따른 대기압과 물의 끓는점

: 산 위로 올라갈수록 대기 압력은 감소, 끓는점이 낮아짐.

•   기준 끓는점
•  대기압이 1기압일 때, 액체의 끓는점
•  물의 기준 끓는점은 100℃
•  액체의 증기 압력은 온도에 따라 달라지므로 끓는점도 외부의 압력에 따라 변한다
•  액체의 종류에 따라 증기 압력의 크기가 다르기 때문에 끓는점도 달라진다.
•  분자 사이의 인력이 약한 휘발성 액체일수록 증기 압력이 크므로 끓는점이 낮다.

1.   그림 (가)와 같은 장치에 액체 A, B를 각각 1mL를 넣었더니, (나)와 같이 수은 기둥의 높이가 변하였다. A와 B의 물리량을 비교하여 ( ) 속에 < 또는 >로 답하시오.

        1) 끓는점         : A (  ) B         2) 몰 증발열       : A (  ) B

        3) 증기 압력    : A (  ) B         4) 분자간의 인력 : A (  ) B

 

 

인터넷이 안될 때

슬픈 기도

 

인터넷이 안될 때

(감동이야기) 사랑해요 박연희(4분 38초)

  다음의 물의 성질을 설명하는 그림을 보고, 물의 특성을 탐구해 보자.

  그림 Ⅱ-12 물의 상태도

•  수증기는 물 분자 사이의 거리가 매우 멀다.
• 액체 상태의 0℃ 물에서 100℃의 물로 온도가 증가하면, 부피도 증가한다.
• 물이 얼면 부피가 증가한다(얼음은 물보다 밀도가 감소되어 물 위에 뜬다.).
• 그림 Ⅱ-12  (나)에서  
• 얼음 상태 온도가 낮아질수록 물 입자간의 운동 에너지가 감소하여 분자간 수소 결합력은 증가
• 물 입자간 간격이 조밀하게 배열되어 얼음의 부피는 더 감소되기 때문에 밀도는 증가



그림 Ⅱ-13 물과 얼음의 상태 변화에 따른 분자 배열  

• 그림 Ⅱ-12 (나)에서
• 얼음과 물 상태
• 물에서 얼음으로 바뀌게 되면 물 입자간 수소 결합력이 증가하여 물 분자들은 육각형 빈 공간을 가진 구조를 형성
• 얼음은 물보다 부피는 약 9% 증가하여 밀도는 물보다 작아지게 된다.
• 겨울철 수도관이 얼어서 터지거나 얼음이 물 위에 뜨는 것도 이와 같은 이유 때문이다.
• 그림 Ⅱ-12 (나)에서
• 액체인 물의 상태
• 4℃ 물에서 0℃ 물로 온도가 내려가면 물 입자들간에 수소 결합력이 증가하여 얼음과 같은 육각형 빈 공간을 가진 구조를 형성할 준비
• 물의 부피는 증가하고, 밀도는 감소
• 그림 Ⅱ-12 (나)에서
• 액체인 물의 상태
• 고온에서 4℃ 물의 상태로 온도가 내려가면 물 입자의 운동 에너지는 감소
• 물 분자들의 부피는 감소하게 되어 밀도는 증가

• 물의 성질
• 지구표면 75%를 덮고 있다. 물의 95%는 바닷물이다. 사람 체중의 70%를 차지한다.
• 색깔, 맛, 냄새가 없다.
• 화학공업의 중요 용매 및 원료
• 1atm 녹는점 0℃, 끓는점 100℃,
• 밀도(4℃) 1g/cm³
• 물 분자 구조  

2. 물이 표면에서부터 어는 이유는 무엇인가?

 

3. 물 100mL가 가득 차 있는 유리병을 냉동실에 넣어 두었다(단, 물의 밀도는 0.998g/mL 이고, 얼음의 밀도는 0.917g/mL이다.).

        1) 이 물이 얼었을 때의 부피는 얼마인가?

 

        2) 이 얼음의 몇 %가 물 위에 뜨는가?  

 

 

• 표면 장력(surface tension)  
• 기체를 냉각시키거나 압력을 가하면 분자 사이의 거리가 가까워져 인력이 커지므로 서 로 끌어당겨 모이게 된다. 이러한 상태를 액체 상태라고 한다.
• 표면 장력(surfacetension)



그림 Ⅱ-14 표면 장력  

• 그림 Ⅱ-14와 같이 액체 내부에 있는 분자는 다른 분자로 둘러싸여 있어 모든방향으로 인력이 작용한다. 그러나 표면에 있는 분자는 위로 작용하는 힘이 없고 옆과 아래쪽으로만 끌리는 힘을 받게 된다. 따라서 표면에 있는 분자는 공기와 닿는표면적을 최소화하려는 배치를 취한다.
• 이와 같은 성질을 표면 장력이라고 하며, 분자 사이 인력의 척도로 쓰인다.  
• 모세관 현상(capillary action)
• 액체가 유리관 벽에 접착될 때 액체는 유리관 벽을 따라 올라가는 현상  



그림 Ⅱ-15 물과 수은의 응집력과 부착력  

• 물은 응집력보다 부착력이 크고, 수은은 응집력이 부착력보다 큰 편이다.
• 즉, 물속에 가는 관을 넣었을 때에 물이 관을 따라 올라가는 것은 물 분자와 유리 벽면분자와 인력이 물 분자 상호간의 인력보다 크기 때문에 생긴다.
• 이 인력은 일정한높이까지 올라간 액체 기둥에 작용하는 중력과 균형을 이룬다. 따라서 모세관의 안지름이 작을수록 물은 더 높이 올라간다.
• 그러나 수은은 그 반대로 안쪽 지름이 작아질수록 더 많이 내려간다.
• 수건이 물을 잘 흡수하는 현상
• 녹은 양초가 심지를 타고 올라가 촛불이타는 현상
• 알코올램프의 심지로 알코올이 올라가는 현상
• 뿌리에서 흡수한 물이물관을 타고 꼭대기로 올라가는 현상
• 체내의 혈액 순환 현상
• 볼펜의 잉크가 계속나오는 현상
• 몰 증발열 



다음 표의 자료를 참고하여 분자간 인력을 탐구해 보자.  

표 Ⅱ-2 여러 가지 물질의 몰 증발열과 끓는점  





•  끓는점이 낮으면 몰 증발열도 낮다.
• 끓는점과 몰 증발열이 크면 분자간 인력이 크다,  
• 몰 증발열이 큰 액체는 분자들 사이의 인력이 크므로 증발되기 어렵고, 끓는점이 높다.
• 액체에 열을 가하면 분자 사이의 인력보다 큰 운동 에너지를 가진 분자 수가 증가하고 증발은 더욱 활발해진다.
• 증발이 일어나는 동안 액체의 온도를 일정하게 유지시키려면 외부에서 열에너지를 계속 공급해 주어야 한다.
• 액체를 같은 온도의 기체 상태로 증발시키는 데 필요한 열량을 그 액체의 증발열(heat of evaporation)이라고 한다.

                                                                                      그림 Ⅱ-16 물의 몰 증발열



6. 20℃의 물 100g을 증발시키는 데 몇 kJ의 열량이 필요한가?(단, 위 표 Ⅱ-2를 참고하여 계산하시오.)  

 

 



인터넷이 안될 때

큰돌과 작은돌

 



 

partⅡ물질의 상태와 용액

1. 기체·액체·고체

1-1. 왜, 기체들은 끊임없이 움직일까?

    1-1-1 학습 활동지

1-2. 액체는 어떤 성질을 가지고 있을까?

    1-2-1 학습 활동지

1-3. 고체는 어떤 성질을 가지고 있을까?

    1-3-1 학습 활동지

2. 용액

2-1. 용질이 용매에 최대로 섞이는 정도를 어떻게 나타낼까?

    2-1-1 학습 활동지

2-2. 용액의 진한 정도를 어떻게 알까?

    2-2-1 학습 활동지

2-3. 용매와 용액의 성질은 어떤 차이가 있을까?

    2-3-1 학습 활동지

3 창의력 기르기

4 과학 글쓰기

5 직업 엿보기