인터넷이 안될 때

세상에서 가장 값진 운동화(4분 56초))

    • 결정과 비결정에 대하여 설명할 수 있다.

    • 고체의 융해와 승화에 대하여 설명할 수 있다.

다음의 물질을 구성하는 입자들의 배열 그림을 보고, 고체의 특징을 탐구해보자.

그림 Ⅱ-17 결정을 이루고 있는 입자의 규칙적인 배열

  1. 위 그림 Ⅱ-18 (가)의 석영 결정을 용융시켜 급히 냉각시키면, (나)와 같이 불규칙한 구조의 유리가 만들어진다. (나)의 결정이 (가)의 결정과 다른 점을 적어 보자.  

다음은 물의 상평형을 설명하는 그림이다. 이 자료를 보고 물의 특성을 탐구 해 보자  

그림 Ⅱ-22 물의 상평형과 압력에 따른 녹는점  

  1. 그림 Ⅱ-22를 참고하여, 물이 다음 조건에서 어떤 상태인지 답하시오.

            1) 100℃, 1기압

            2) 0℃, 0.5기압

            3) 100℃, 0.9기압

    1. 다음 자료들의 공통점은 무엇인가?
      2.

              1) 추운 겨울철에 연못의 얼음 위에 무거운 돌을 얹어 놓으면, 온도는 0℃ 이상이 되지 않는데도 며칠이 지나면 돌이 얼음 속에 박혀 버린다.

       

              2) 얼음 덩어리에 무거운 돌을 매단 철사를 올려놓으면, 철사가 닿은 부분의 얼음이 녹으면서나중에는 철사가 밑으로 떨어진다.

      • 탄소와 이산화 탄소의 상평형도  

      그림 Ⅱ-23 탄소와 이산화 탄소의 상평형도  

        • 그림 Ⅱ-23 (가)에서 탄소의 기체·액체·고체가 공존하는 삼중점은 T.
          • AB곡선은 흑연에 충분한 압력을 가하면 다이아몬드가 생성된다는 것을 의미하고, 압력이 큰 상태에서 형성된 다이아몬드의 밀도는 흑연보다 크다는 뜻이다. 또 다이아몬드는 승화하지 않음을 알 수 있다.
          • BC곡선은 삼중점 T보다 높은 압력에서 흑연의 온도를 높이면 융해가 일어난다는 뜻이고, 다이아몬드의 녹는점은 흑연보다 높다는 뜻.
          • 삼중점 T보다 낮은 압력에서는 온도를 높이면 흑연이 승화되어 탄소기체로 된다는 뜻
        • 그림 Ⅱ-23 (나)에서 이산화 탄소는 삼중점이 5.2atm이다.
          • 드라이아이스는1atm에서 기체로 바뀌는 온도가 -78.5℃이므로, 상온에서 쉽게 승화된다. 액체 상태를 거치지 않기 때문에, 아이스크림이 녹는 것을 방지하는 냉각제로 사용.
          • 5.2atm 이상의 기압에서는 온도에 따라서 기체, 액체, 고체로 변한다.
          • CT곡선은 압력이 증가할수록 녹는점은 높아진다는 뜻이고, 이는 고체 이산화 탄소의 밀도가 액체 이산화 탄소의 밀도보다 크다는 뜻,
          • BT곡선은 압력이 증가할수록 끓는점은 높아진다는 뜻. 

      1. 그림 Ⅱ-23의 상평형도를 참고하여, 다음 물음에 답하시오.

              1) 드라이아이스의 녹는점은 외부 압력과 어떤 관계가 있는가? 또, 드라이아이스 위에서도 스케이트를 탈 수 있는가?

       

              2) 대기압(1기압)에서 이산화 탄소가 액체로 존재하지 않는 이유는 무엇인가?

       

              3) 10기압에서 고체 이산화 탄소에 열을 가하면 어떤 상태로 변하는가?

       

              4) 다이아몬드는 승화할 수 있는가? 다이아몬드를 기체 상태로 만들기 위해서는 어떤 조건을 가해야 하는가?

       

      그림 Ⅱ-24 액정  

      전자계산기나 노트북 컴퓨터, 휴대 전화기 등의 표시판에는 액정판을 사용 하고 있다. 이것은 액정을 유리판에 50��m 정도의 두께로 접착시켜 10V 정도 의 전압을 가하면 그 부분만이 빛을 강하게 산란하는 특성을 이용한 것이다.

      액정은 액체의 성질인 유동성을 가지면서도 결정이라고 생각할 수 있을 정도로 내부 구조가 질서 정연한 규칙적인 배열을 이루고 있다. 이러한 물질 들은 입자 배열이 완전히 규칙적인 결정 상태와 완전히 무질서한 액체 상태 사이에 또 다른 상을 가진다.

      액정은 무질서도가 고체보다는 크지만 완전히 무질서한 액체는 아니다. 이와 같이 부분적으로 입자 배열이 규칙적인 물질 을 액정(liquid crystal)이라고 부른다.

      액정은 매우 낮은 온도, 농도, 전압에서도 색깔의 변화가 민감하므로 여러 분야에 많이 이용되고 있다.  

       

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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