12.28 질량 보존의 법칙 실험

조원

• 함정수(조장)
• 이예복

역할분담

조원명	역할
함정수	SM위키 편집 및 실험게획·진행 및 실험결과 정리
이예복	실험게획·진행 및 실험발표 대본 준비

학습목표

• 물리적 변화가 일어날 때 반응 전 물질의 질량과 반응 후 생성물질의 질량의 변화를 확인할 수 있다.
• 화확적 변화가 일어날 때 반응 전 물질의 질량과 반응 후 생성물질의 질량의 변화를 확인할 수 있다.
• 위 물리적·화학적 변화가 일어날 때 반응 전·후 질량의 변화를 이해할 수 있다.

실험준비물

실험준비물

준비물	가격(배송비 포함)	G마켓 링크	비고
전자저울	·	·	과학실에 있음
메디아 병
시험관
집게
칼
탄산칼슘(CaCO3)
묽은염산(HCl)
보호용 장갑
스포이트
지퍼백			집에서 가져오기
드라이아이스	1,000	http://item.gmarket.co.kr/Item?goodscode=1853255398	·
합계	1,000￦

실험시 유의사항

1. 실험을 할 때는 항상 닫힌 공간을 조성해야한다. (닫힌 공간에서만 질량 보존의 법칙이 성립한다.
2. 묽은 염산은 매우 위험하니 항상 보호장갑을 착용하고 이용해야 한다.

실험방법

실험1. 물리적 변화가 일어날 때 반응 전·후 질량의 변화 알아보기

① 드라이 아이스를 칼로 적당한 규격(약8*8*8)으로 자른 후 지퍼백에 넣는다.

② 지퍼백에 넣은 드라이 아이스의 질량을 전자저울로 측정한다.

③ 총 10분동안 2분 간격으로 드라이 아이스의 질량 변화를 측정한다.

실험2. 화학적 변화가 일어날 때 반응 전·후 질량의 변화 알아보기

① 탄산칼슘30g을 메디아병에 넣는다.

② 염산을4ml을 시험관에 담고 시험관의 뚜껑을 닫은 후 메디아 병에 넣는다.

③ ①,②에서 만든 메디아 병의 질량을 전자저울로 측정한다.

④ 위 메디아 병 속에 들어있는 시험관의 뚜겅을 연 뒤 메다아 병을 뒤집은 후 총 10분 동안 2분 간격으로 메디아 병의 질량 변화를 측정한다.

실험결과

실험1. 물리적 변화가 일어날 때 반응 전·후 질량의 변화 알아보기

드라이 아이스의 시간에 따른 질량 변화

시간(분)	0분(처음)	2분	4분	6분	8분	10분
질량(g)

▶(실험1의 실험결과를 통해 알 수 있는 점)

실험2. 화학적 변화가 일어날 때 반응 전·후 질량의 변화 알아보기

탄산칼슘(달걀껍질)의 시간에 따른 질량 변화

시간(분)	메디아 병을 뒤집기 전	0분(메디아 병을 뒤집은 후)	2분	4분	6분	8분	10분
질량(g)	124.6	124.3

▶ 중간에 메디아 병의 뚜겅이 열려서 0.3g정도의 오차가 생겼으나 반응 후 질량은 일정하다.

실험1·2의 실험결과의 해석

실험1. 실험결과 해석

▶(실험1의 실험결과를 통해 알 수 있는 점)

실험2. 실험결과 해석

▶ 실험2.를 통해 닫힌 공간(외부와 물질교환을 하지 못 하는 밀폐된 공간)에서 화학변화가 일어날 때 질량 보존의 법칙이 성립함을 알 수 있다.

* 위 실험은 전문성이 떨어지는 모의실험이므로 실제 수치와 어느 정도의 오차가 있을 수 있는 점 양해부탁드립니다.

실험원리

실험1의 실험원리

▶(위 실험의 실험원리)

실험2의 실험원리

▶ 닫힌 공간에서(외부와 물질교환을 하지 못하는 밀폐된 공간) 화학변화가 일어날 때 원자의 배열이 바뀔 뿐 전체 원자의 개수는 바뀌지 않으므로 화학변화가 일어나더라도 질량은 항상 일정하게 보존됨을 알 수 있다.

→ ${\ce {CaCO3(s) + 2HCl(aq)}}$ → ${\ce {CaCl2(aq) + Co2(g) + H2O(l)}}$ 이 화학식을 통해서 전체 원자의 개수는 일정함을 알 수 있다.

느낀점

함정수: (아직 실험을 하지 않아 느낀점은 실험을 끝마친 후 등록 예정)

이예복: (아직 실험을 하지 않아 느낀점은 실험을 끝마친 후 등록 예정)

실험영상

(아직 실험을 진행하지 않아 실험영상이 없음 차후 업로드 예정)

선생님 피드백

• (아쉬웠던 점)

▶ (위 피드백에 대한 우리 조의 답변)

• (개선했으면 하는 점)

▶ (위 피드백에 대한 우리 조의 답변)

• (이 조가 잘한(괜찮았던) 점)

▶ (위 피드백에 대한 우리 조의 답변)

* 선생님은 꼭 이 틀에 맞게 피드백을 주실 필요는 없고, 저희가 개선해야할 점들을 자유롭게 피드백을 남겨주세요.

과학동아리 코멘트

김성환 :

안우진 :

박상훈 :

이강재 :

이주헌 :

이현준 :

장하준 :

이혁준 :

황찬욱 :

이예복 :

이재윤 :

함정수 :

김유민 :

배준형 :

백민광 :

노윤석 :

익명 :

* 저희 조의 실험보고서가 미완성 상태여서 실험보고서 작성 완료 이후 코멘트를 달아주세요.