시원한 음료수를 만들려면?

1차시

교과서

90～91

대단원 도입

Ⅲ. 상태 변화와 에너지

이슬을 잠재우고 깨우는 것

1

(1) 이슬이 생기는 까닭 : 공기 중의 수증기가 액체인 물로 액화되는 것

(2) 이슬이 사라지는 까닭 : 액체 상태의 물방울이 기체 상태인 수증기로 기화되는 것

열에너지

2

(1) 열에너지 : 상태 변화를 일으키거나 물질의 온도를 변화시키는 에너지

① 물질이 열에너지를 흡수하면 온도가 높아지고, 방출하면 온도가 낮아진다.

∙ 온도 : 물체의 차갑고 뜨거운 정도를 수치로 나타낸 것

② 물질의 온도가 높을수록 열에너지가 크다.

(2) 열에너지의 이동 : 온도가 높은 물질에서 낮은 물질로 이동

시원한 음료수를 만들려면

3

(1) 한제 : 2개 이상의 물질을 혼합하여 만들어진 냉각제

□ 얼음과 염화나트륨의 혼합물, 얼음과 염화칼슘, 에탄올과 드라이아이스 등

(2) 얼음과 소금 이용하기 : 소금은 얼음의 어는점을 낮춰 주므로 얼음만으로 사용할 때보다 더 효과적으로 음료수를 시원하게 해 줄 수 있다.

(3) 젖은 수건과 선풍기 이용하기 : 얼음이 물로 융해할 때나 물이 수증기로 기화할 때 필요한 것은 열이다. 젖은 수건의 물방울들이 수증기로 기화할 때 열을 흡수하므로 주위의 온도가 내려가게 된다. 이로 인해 음료수가 시원해지는 것이고 선풍기는 물의 기화를 빠르게 해 주는 역할을 한다.

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□  열에너지를 흡수한 물질에서는 어떤 변화가 일어날까?

2차시

교과서

92～95

1. 상태 변화와 열에너지

Ⅲ. 상태 변화와 에너지

열에너지를 흡수하는 물질의 상태 변화

1

(1) 상태 변화와 열에너지

상태 변화	열에너지의 출입	주위의 온도가 낮아지는 예
융해(고체 → 액체)	융해열 흡수	․ 손 위에 얼음을 올려놓으면 얼음이 녹으면서 손이 차가워진다.
기화(액체 → 기체)	기화열 흡수	․ 더운 여름철 마당에 물을 뿌리면 시원해진다. ․ 운동을 하면 땀이 나서 체온을 조절한다.
승화(고체 → 기체)	승화열 흡수	․ 아이스크림이 녹지 않도록 드라이아이스를 넣어 녹지 않게 한다.

(2) 상태 변화와 온도

① 녹는점 : 고체가 액체로 융해될 때 일정하게 유지되는 온도

② 끓는점 : 액체가 기체로 기화될 때 일정하게 유지되는 온도

③ 물질의 상태 변화가 일어날 때의 온도 변화 : 물질의 상태가 변하는 동안에는 공급되거나 방출된 열에너지가 상태 변화에만 쓰이므로 온도가 변하지 않고 일정하게 유지된다.

▴물을 가열하는 동안의 온도 변화

□  열에너지를 방출한 물질에서는 어떤 변화가 일어날까?

3차시

교과서

96～99

1. 상태 변화와 열에너지

Ⅲ. 상태 변화와 에너지

열에너지를 방출하는 물질의 상태 변화

1

(1) 상태 변화와 열에너지

① 응고열 : 어는점에서 액체를 고체로 응고시킬 때 방출하는 열에너지

② 액화열 : 끓는점에서 기체를 액체로 액화시킬 때 방출하는 열에너지

상태 변화	열에너지의 출입	주위의 온도가 높아지는 예
응고(액체 → 고체)	응고열	․ 에스키모 인들은 얼음집에 물을 뿌려 집 안을 따뜻하게 한다.
액화(기체 → 액체)	액화열	․ 스팀 난방을 이용하여 집 안을 따뜻하게 한다. ․ 목욕탕 안은 수증기가 액화되므로 따뜻하다.
승화(기체 → 고체)	승화열	․ 수증기가 상공에서 빙정에 달라붙어 승화될 때 기온이 상승한다.

(2) 상태 변화와 온도

① 어는점 : 액체가 고체로 상태가 변하는 온도

② 어는점 구간에서는 액체와 고체가 공존하며, 응고가 일어나는 동안 방출한 응고열에 의해 온도가 내려가지 않는다.

③ 같은 물질일 경우, 녹는점과 어는점이 같다.

▴물을 냉각시킬 때의 온도 변화

(3) 물의 상태 변화와 열의 출입

0℃

100℃

□  물질의 상태가 변하면 분자의 운동은 어떻게 될까?

4차시

교과서

100～103

2. 상태 변화와 분자 운동

Ⅲ. 상태 변화와 에너지

물질의 상태와 분자 운동

1

(1) 물질의 상태에 따른 분자 운동

구 분	고 체	액 체	기 체
분자 모형
분자 배열	매우 규칙적	고체보다 불규칙	매우 불규칙
분자 운동	제자리에서 진동 운동	비교적 자유롭게 운동	매우 활발하게 운동
분자 사이의 거리	매우 가깝다.	비교적 가깝다.	매우 멀다.

(2) 물의 상태 변화와 분자 운동

① 얼음 → 물 : 얼음이 녹아서 물로 상태가 변하면 규칙적으로 모여 있던 분자들의 운동이 조금씩 활발해지고, 분자 배열이 약간 흐트러진다.

② 물 → 수증기 : 물이 수증기로 상태가 변하면 분자들의 운동이 매우 활발해지고, 분자들이 자유롭게 사방으로 퍼져 나간다.

▴얼음이 녹고 있는 동안의 분자 모형            ▴물이 끓고 있는 동안의 분자 모형

□  물질의 상태가 변하면 분자 운동이 달라지는 까닭은 무엇일까?

5차시

교과서

104～107

2. 상태 변화와 분자 운동

Ⅲ. 상태 변화와 에너지

상태 변화와 분자 운동

1

(1) 열에너지와 분자 운동

① 에너지 흡수 : 분자간의 인력을 끊고 분자 운동이 활발해진다.

② 에너지 방출 : 분자간의 인력이 강해지고 분자 운동이 약해진다.

▴열에너지를 흡수할 때 물 분자의 운동

(2) 상태 변화에 따른 분자 운동 및 온도 변화

상태 변화	융해, 기화, 승화(고체 → 기체)	액화, 응고, 승화(기체 → 고체)
열에너지 출입	열에너지 흡수	열에너지 방출
분자 운동	활발해짐(빨라짐)	둔해짐(느려짐)
분자 사이의 인력	약해짐	강해짐
분자 사이의 거리	멀어짐	가까워짐
상태 변화시 온도 변화	흡수한 열에너지는 분자 간의 인력을 이겨 내고 분자 운동을 활발하게 하는 데 쓰이므로, 가열해도 온도가 올라가지 않고 일정하게 유지된다.	분자간의 인력이 강해지고 분자 운동이 느려지면서 분자들이 가지고 있던 열에너지를 방출하므로, 냉각해도 온도가 일정하게 유지된다.

(3) 열에너지의 출입과 분자 배열 : 에너지가 낮은 상태에서 높은 상태로 가려면 에너지를 흡수하여야 하며, 에너지가 높은 상태에서 낮은 상태로 가려면 에너지를 방출하여야 한다.

▴열에너지의 출입과 분자 배열