중학:고체와 기체의 용해도 편집하기

{{15개정 과학 중2}}
==배우는 이유==
{| class="wikitable"
!흥미적
이유
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===출발질문(마지막까지 학습한 후에 대답해보세요~)===

#설탕을 물에 많이 녹이려면 어떻게 해야 할까?

#
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!직업적
이유
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*산업안전기사, 화학공학 등 물질을 다루는 데 기초지식.
*선박 디자인, 컨설턴트, 과학수사 등 직종에서 활약하는 기초지식.
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!학문적
이유
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*설탕은 물에 얼마만큼 녹일 수 있을까? 소금은? 이 둘의 차이는 뭐지?
*뜨거운 물엔 설탕이 더 많이 녹는다. 왜 그럴까? 녹는 것과 녹지 않는 것의 차이는 뭐지?
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!너희들은?
|탄산음료를 뜨거운 곳에 놓으면 김이 빠질 수 있다는 사실을 알수 있기 때문에

물질이 녹는 정도를 알기위해
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!배워야 할 것
|온도에 일정한 용매에 용질이 더 이상 못 녹는 최대용액이 포화용액이랍니다!

용해도의 개념과 이를 통한 계산
|}
==도입==
<youtube>https://www.youtube.com/watch?v=EwUYz0ZHGdg</youtube>
==학습==
핵심 개념, 용어들부터 먼저 살펴보자.
===영상===
{| class="wikitable"
!실험
!영상
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|온도와 용해도 실험
|<youtube>https://www.youtube.com/watch?v=wp6PUxXHjOM</youtube>
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|기체의 용해도
|<youtube>https://www.youtube.com/watch?v=XbqsKftjuwA</youtube>
|}
==수업요약==
===핵심 개념===
{| class="wikitable"
!개념
!설명
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|용해
|溶녹을 용, 解풀 해. Dissolution.
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|용매
|溶媒중매 매. solvent.
용질을 풀어내는 물질.
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|용질
|溶質바탕 질. solute.
용매에 녹는 물질.
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|용액
|溶液진 액. solution.
용매에 용질이 녹아 만들어진 액체.
|}
{| class="wikitable"
!개념
!설명
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|포화용액
|飽배부를 포, 和화할 화. saturation.
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|불포화용액
|不아니 불. unsaturation.
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|용해도
|용매 100g에 녹을 수 있는 용질의 g수를 용해도라 부른다.
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|고체의 용해도
|온도가 높을수록 기체의 용해도가 높아진다.(대부분 그렇다<ref>CRC Handbook of Chemistry and Physics(98th), 2017. 비상교과서 중2 과학(2018검정) 208p.에서 재인용.</ref>)
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|기체의 용해도
|온도가 낮을 수록 기체의 용해도가 높아진다.
압력이 높을 수록 기체의 용해도가 높아진다.
|}
이산화탄소의 용해도는 지구온난화와도 관련이 있다.

===전개질문===

#설탕물의 용해도가 100g이라 가정하자. 물 200g에 설탕 400g을 타면 녹지 않고 남은 설탕은 몇 g인가?

===도착질문===

#온도가 높은 여름에 물고기가 수면 위로 올라와 뻐끔거리는 이유는?
#

==학생들의 질문==
===분류하지 않은 질문===
{| class="wikitable"
!분류
!질문
!대답
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|개념
|물 100g에 설탕 10g 정도를 녹이면 물의 무게도 110g이 되나요?
|ㅇ. 결과적으로 밀도가 높아지겠지요오~
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|염화 나트륨은 온도를 올려도 용해도가 왜 일정 한가요?
|굉장히 수준 높은 질문이군요. 나도 잘 모름. 조사해 오면 세특.
선생님 생각엔. 소금의 전기전도도가 굉장히 높아서 온도가 높지 않더라도 물분자와 잘 결합하기 때문에 온도의 영향을 안받는듯....
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|물 100g에 용해도가 비슷한 여러가지 물질을 최대치 까지 넣으면 모두 녹나요??
|미안... 잘 모르겠어;; 화학 전공자한테 문의해야 할듯. 내가 보기엔 안녹을듯.

조사해서 알려주면 세특.
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|탄산음료를 뜨거운 곳에 놓으면 탄산이 빠지게 되는데 그 탄산음료를 차가운 곳에 놓으면 탄산이 다시 생기나요?
|이미 개봉한 상태라면 온도를 낮춰도 탄산은 없어집니다. 탄산음료를 만들 땐 굉장히 큰 압력을 줘서 이산화탄소를 용해시키거든요.
콜라, 사이다를 냉장고에 얼려먹으면 탄산 없음.
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|콜라을 흔들었을때 압력이 낮아져서 터지는건가요?
|ㄴ. 이미 포화상태인데, 자극을 주면 빠져나오는 속도를 가속합니다. 때문에 충격을 준 상태에서 열면 터져요.
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|누가 용해도의 기준을 100g으로 정한건가요?
|글쎄요;;;;
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|같은 용질을 녹이는데 용매의 종류가 다르면 용해도도 달라지나요?
|네, 달라집니다. 서로 잘 녹는 아이들이 달라요.
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|기체를 용매에 어떻게 용해 시키나요?
|쉐킷쉐킷. 그래서 어항에서 펌프로 산소를 공급해주기 위해 계속 휘저어주잖아요??
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|기체의 용해도는 압력에 따라 달라지는데, 고체의 용해도는 온도 이외의 이유로 인해 변하는 게 머 없나요
|조사해서 알려주면 세특 써드림.
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|왜 기체의 용해도는 압력이 낮을수록 작아지나요?
|기체는 기본적으로 운동성이 큰데, 외부의 압력이 있다면 조금이나마 억제할 수 있기 때문인 듯해요~ 제대로 조사해서 알려주면 세특 써드림.
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|설탕과 소금중에서 더 잘 녹는것은 무엇인가요?
|소금은 용해도가 약 35 정도, 설탕은 약 30정도에요.
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|아까 말습하셨던 찬문에 녹는 커피는 무슨 원리로 녹는건가요?
|빠르게 녹을 수 있게 입자를 작게 하는 게 바로 떠오르는 방법이네요. 그리고 잘 안녹는 물질을 빼고 만들 수도 있고요.

자세한 내용 조사해서 알려주면 세특 써드림.
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|백반을 녹였을 때 밴반이 보이지 않는데 투명해진건가요?
|물에 녹아버린거죠.
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|용해도는 누가 발견했나요?

누가 용해도의 기준을 정했나요?
|역사적인 부분은 선생님도 잘;;;
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|비타민이나 분말인것들도 모두 설탕이나 소금처럼 뜨거우면 더 용해가 잘되고 차가우면 안일어나나요?
|ㅇㅇ
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|탄산은 어디에서 만들어진건가요?
|보통은 소다나 이런 곳에서 뽑아내지 않을까 싶네요? 공정과정에 대해 조사해 알려주면 세특 써드림.
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|앞에 문제에서 여름에 물고기가 물밖에 올라와 뻐금거린다고하셨는데 올라오지 않으면 죽나요
|ㅇ
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|온도가 높아지면 물에 설탕이 왜 잘 섞이나요?
|용매의 성질과 비슷해져서? 적절한 출처를 조사해주면 세특 써드림.
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|왜 고체의 용해도는 온도가 높아지면 커지고, 기체의 용해도는 왜 온도가 높아지면 낮아지나요?
|정확한 설명은 아닐 수 있어요. 기체가 액체에 녹는 것은 발열반응이라 볼 수 있죠. 그래서 용매의 온도가 낮을수록 발열이 쉬워져 잘 녹고, 고체가 액체에 녹는 것은 흡열반응이라 볼 수 있죠. 그래서 용매의 온도가 높을수록 흡열이 쉬워지니까요.

혹은, 녹는 물질이 녹이는 물질과 성질이 비슷해질수록 잘 녹아들어간다 생각해도 괜찮을 것 같아요.
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|호기심
|감압용기로 틴산음료의 탄산을 완전히 없앨 수 있나요?
|언제 어디서나 100%라는 건 불가. 완벽하게 없애는 건 불가능하죠.
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|차가운 물에 설탈을 넣으면 설탕이 어나요
|물이 더 잘 안얼게 됩니다.
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|옛날이야기 중에 소금 나오는 맷돌있잖아요. 그렇다면 바다도 포화용액이돼서 이미 소금으로 가득 찼어야하지 않을까요?
|그걸 먹는 니 생각은 못했구나.
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|ㅇ맥심 아이스 커피는 어떻게 차가운 물에서 녹도록 만들어졌나요
|용해도가 낮은 물질들을 조금 뺐겠죠. 그리고 더 작은 가루로 만들면 잘 녹아요~
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|용질이 용매에 용해될 때 입자간의 배열이 고루섞이는 것은 구역에 따른 입자간의 차이보다 눈에 보이는 것에 차이가 없다면 상간없는건가요?
|??

우유같은 것은 불균일혼합물인데, 눈에 차이가 없어도 불균일하잖아요? 그건 더 상세히 봐야 할듯.
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|바닷물이 짜지않고 달다면 어떻게 되나요?
|영양분이 너무 많아서 각종 미생물이 너무 많이 살게 되면 바닷물이 썩지 않을까요??
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|그램이나 킬로그램은 사람의 이름인가요?
|이곳저곳 검색해 보니 그램의 어원은 γράμμα라고 하네요.<ref>[https://blog.naver.com/cheguebara/222298946827 네이버블로그. 글래머(glamour)의 어원]</ref> 뜻은 편지, 문자, 알파벳 등의 의미를 가진 듯해요. graph(그래프), gram(그램), grammar(문법), glamour(글래머) 모두 같은 어원을 갖고 있다고 하는데, 그리스어 gramma는 '작은 무게'라는 뜻도 있다고 합니다.<ref>[https://softca.tistory.com/1040 <nowiki>[영어어원사전] 어근 gram('write')으로 영어단어 공부하기 (그리스어 어원; graphein, gramma, grammatos, grammatikos)</nowiki>]</ref>
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|탄산음료를 뜯고 냉장고에 넣으면 탄산이 언제까지 지속되나요?
|뜯을 때까지.
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|기타
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|헛소리
|물이 -100도면 뭘 할수있나요
|니 머리 깨는 데 활용 가능. ㅈㄴ 단단.
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|백반은 왜 백반인가요 백반청국장 인가요?
|흰 밥이라는 의미.
|}

:#

=더 나아가기=
교과 내용이 너무 쉬워서 더 공부하고 싶은 사람들은 보세요~

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{{접기

|제목=보기 전에 먼저 생각해보세요~

|내용=
|형태=mw-collapsed toccolours}}
===수업 후, 흥미로운 것===
시간이 남을 때에만 보세요~

<br />
=답=
{| class="wikitable"
! colspan="2" |설탕을 물에 많이 녹이려면 어떻게 해야 할까?
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!답변
!선생님코멘트
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|뜨거운 물에 끓인다

설탕을 물에 넣고 물을 끓인다
|음. 최대로 녹일 수 있겠죠.
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|물을 가열시킨다.

물을 가열한다.

온도를 높여야 한다.
|굿
|-
|뜨겁게한다
|뭐를?
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|물의 온도를 끓인다
|이게 무슨....
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|많은 양의 뜨거운물에 녹인다.
물을 뜨겁게하거나 물을 더 넣는다
|오, 온도도 높이고 물의 양도 늘린다면 굿!
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! colspan="2" |설탕물의 용해도가 100g이라 가정하자. 물 200g에 설탕 400g을 타면 녹지 않고 남은 설탕은 몇 g인가?
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!답변
!선생님코멘트
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|200g
|굿.
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|0g
|물 100g에 설탕 100g이 녹을 수 있으니, 물 200g엔 설탕이 200g까지 녹을 수 있죠. 그럼 녹이지 못하고 남는 설탕은 200g 입니다~
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! colspan="2" |온도가 높은 여름에 물고기가 수면 위로 올라와 뻐끔거리는 이유는?
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!답변
!선생님코멘트
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|살기위해
|갑자기 여름에 생명의 위협을 느끼게 된 계기가 뭘까;;;
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|산소가 모자라서

산소가 부족해서
|산소가 왜 모자랄까? 설명이 모자라다.
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|물속에 산소가 용해되 산소가 모잘라져서
|산소가 용해됬는데 산소가 왜 모자랄까.
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|물이 뜨거워져서
|뜨거워진거랑 물고기가 수면에서 호흡하는 게 무슨 상관일까?
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|온도가 높아지면 용해도가 낮아져서 물 안에 있는 산소나 기체들이 부족해저서

온도가 높으면 기체의 용해도가 낮아지기 때문에 물속의 산소가 부족해 산소를 얻기 위해 뻐끔거린다

온도가 높아지면 물속의 용해도가 낮아지면서 산소가 사라지기 때문이다

날씨가 더워지면 물의 온도가 높아져서 용해도가 떨어져 산소가 부족해지기 때문에
|굿
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|온도가 높아지면 기포가 더 많이 발생한다 이처럼 기포가 많이 발생하는것은 기체의 용해도가 낮아져 물에녹지 못하고 빠져나오기 때문이다
|아주아주 잘 썼는데, 물고기가 올라온 것과 직접적인 연관은 적네요 ㅎ
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|수온이 높아져 산소가 부족하기 때문이다.
뜨거운 물 때문에 산소가 부족해서
|용해도에 대한 언급이 있었다면 완벽할듯!
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=각주=
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