중학:온도, 입자의 운동
틀:15개정 과학 중2 단원 보기
1. 물질의 구성
2. 전기와 자기
3. 태양계
4. 식물과 에너지
5. 동물과 에너지
6. 물질의 특성
- 중학:순물질, 혼합물
- 중학:밀도
- 중학:고체와 기체의 용해도
- 중학:혼합물의 어는점 끓는점
- 중학:끓는점 차를 이용한 분리
- 중학:밀도 차를 이용한 분리
- 중학:재결정을 이용한 분리
- 중학:크로마토그래피를 이용한 분리
7. 수권과 해수의 순환
8. 열과 우리생활
9. 재해, 재난과 안전
배우는 이유
| 흥미적
이유 |
세상에서 가장 뜨거운 과일은?
세상에서 가장 차가운 중학교는? 고등학교는? 대학교는? 출발질문(마지막까지 학습한 후에 대답해보세요~)
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|---|---|
| 직업적
이유 |
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| 학문적
이유 |
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| 너희들은? | 커피믹스 섞는데 차가운 물에 안섞기 위해서 => 군대 팁. 뜨거운 물에 탄 다음 얼음으로 온도와 물량을 조절하면 맛있음.
온도에 따라 입자의 운동이 활발한 정도를 알수있다. 티백을 실용적으로 활용하기 위해 감기가 걸려 열이날때 온도계를 보면서 눈금만 보기보다는 열이 올라가면 눈금이 올라가고 열이 내려가면 눈금이 왜 내려가는지 알면 좋을꺼같다 |
| 배워야 할 것 | 온도가 높을 때와 온도가 낮은 때의 입자의 운동의 차이
섭씨,켈빈,입자의 운동 |
도입
학습
영상
| 실험 | 영상 |
|---|---|
| 온도에 따른 입자 확산속도의 차이 | |
| 마찰하면 열이 나는 이유 | https://phet.colorado.edu/sims/html/friction/latest/friction_en.html |
수업요약
열과 온도의 근원
분자의 운동.
온도의 종류
| 개념 | 설명 | 제안자 |
|---|---|---|
| 섭씨 | 1기압(대기압)에서 물이 어는 점을 0도, 물이 끓는 점을 100도로 하여, 100 등분. | 1742년 셀시우스.
중국 음역어 `섭이사(攝爾思)` |
| 화씨 | 처음에는 얼음, 물, 염화암모니아의 평형온도를 0도, 사람의 체온을 96도로 하여 정의된 것. | 1724년 파렌하이트
중국 음역어 `화륜해(華倫海)` |
| 켈빈 | 이상기체분자의 열운동이 정지한 상태를 0K로 두고 섭씨온도와 같은 간격. | William Thomson |
음역은 여기에서 테스트 해보자~https://www.chineseconverter.com/kr/convert/mandarin-chinese-text-sound-read-aloud
전개질문
- 온도가 높아지면 왜 부피가 커질까?
도착질문
- 온도계의 종류 한 가지만 찾아서 써보세요~ 원리와 함께~
학생들의 질문
분류하지 않은 질문
| 분류 | 질문 | 대답 |
|---|---|---|
| 개념 | 입자의 부피가 커지면 입자사이의 거리가 가까워 지는데 그럼 열 발생이 더 잘 일어나나요? | 부피가 커지면 입자 사이의 거리가 멀어지지 않나요;;;? |
| 다이아몬드의 녹는점은 몇도인가요? 녹였다가 다시 굳히면 원래대로 돌아오나요? | 3550°C[1] 녹였다가 굳히면 원래대로 돌아오죠.(산소와 접촉하지 않는다는 가정) | |
| 온도계는 누가 만들었나요?
온도계는 생각한사람이 누고인가요 |
조사해서 알려주면 세특. | |
| 온도가 너무 높아져서 온도계가 터질수도 있나요? | ㅇ 당연. | |
| 디지털 온도계의 원리가 뭔가요? | 금속을 통과하는 전류. 온도에 따라 금속의 저항이 달라지기 때문이죠~ | |
| 왜 한국에서는 섭씨 미국에서는 화씨를 쓰나요? | 문화적 차이... 조사해 알려주면 세특 써드림;;; | |
| 입자의 운동이 둔함과 활발함의 딱 중간정도인 온도는 몇도인가요? | 그건 주관적인 거라서;;; | |
| 온도가 높으면 입자가 빨리 움직이니까 바람도 세게 부나요 | 바람이 부는 건 기압차로 인한 것으로, 단순히 온도가 높다고 만들어지는 건 아니에요~ | |
| 온도계가 젤수있는 가장높은 온도는 몇도인가요? | 온도계별로 달라요. 조사해서 알려주면 세특 써드림. | |
| 커피를 탈때 원두를 갈고 그 가루를 녹여서 커피를 만드는데 아이스커피는 차가운 물에 녹이는건가요?
핫초코를 어떻게 가루가 다 섞인 시워한 핫초코로 마실 수 있을까요? |
보통은 뜨거운 물에 먼저 녹인 후 얼음으로 물의 양과 온도를 조절하죠. | |
| 절대 온도를 구하는 방법은 무엇인가요? | 섭씨온도에서 약 273도를 더하면 됩니다. | |
| 온도계가없을때 온도를 재기 가장 좋은방법은 뭔가요 | 상황에 따라 너무 달라지겠지만....
손을 얼음물에 넣었다가 측정하면 꽤 객관적인 척도가 될듯? | |
| 호기심 | 온도가 1000도면 무엇을 할수있나요 | 다양하게 생각하고 조사해서 알려주면 세특. |
| 온도계가 없어지면 온도를 어떻게 측정 하나요? | 다양한 원리를 이용하여 다양한 온도계를 설계했던 것처럼... 필요에 따라 개발해내게 되겠죠~? | |
| 겨울에 차가운 손을 따뜻한 물에 대면 손이 녹는건 무슨 원리 인가요 | 온도의 전달. 입자들의 운동에너지가 손으로 전달되어 손의 온도가 올라오는거죠. | |
| 미래에는 손으로만 온도를 잴수 있을까요? | 손에 온도센서를 달면? | |
| 사람 신체는 몇도에 녹을까요 | 40도에서 변성이 일어나요. | |
| 몸이 뜨거우면 몸에 피가 더 빨리 흐르나요? | 혈관이 확장되어 더 빠르게 흐르긴 합니다. | |
| 왜 알코올을 온도계에 넣어서 사용하나요? | 구하기 쉽고, 열에 부피가 민감하게 반응하고, 싸고. 안위험. | |
| 조선시대 때에는 열을 무슨 방법으로 측정 했나요
과거에는 온도를 어떻게 측정했나요? |
역사선생님께 질문 ㄱㄱ.
+ 조사해 알려주면 세특 써드림. | |
| 얼리면 물처럼 팽창하는 물질이 있나요 | 선생님은 못들어봤어요; 조사해서 알려주면 세특 써드림. | |
| 섭씨 -273.15도에서 운동하는 입자가 아예 없나요? 아 헬륨이 어는점이 제일 낮네요 섭씨-272.1도 네요. 근데 그러면 원래 비활성기체의 어는점,끓는점이 낮나요? | 네. 도달할 수 없는 온도에요. 빛의 속도처럼 이론적으로만 가능한.
보통 비활성기체들이 반응성 뿐 아니라 서로의 인력도 적어서 다른 기체들에 비해서 끓는점이 낮다고 보아도 될 것 같아요~ | |
| 입자의 운동을 발견한 사람은 누구인가요? | 여러 사람들이 오랜 세월동안 달려들었지만, 막타는 아인슈타인이 쳤어요. '브라운 운동'에 대해 조사하면 더 자세히 알 수 있을거에요~ | |
| 우주의 온도는 몇도인가요 | 조사해서 알려주면 세특. | |
| 실제로 물체를 0k까지 냉각하면 어떻게 되나요 | 부피가 사라짐. | |
| 기타 | ||
| 헛소리 | ||
더 나아가기
교과 내용이 너무 쉬워서 더 공부하고 싶은 사람들은 보세요~
보기 전에 먼저 생각해보세요~
수업 후, 흥미로운 것
답
| 설탕은 왜 뜨거운 물에서 빨리 녹을까? | |
|---|---|
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 설탕이 녹는점이랑 뜨거운 물의 온도가 비슷해서? | 좋은 추론이다! 하지만 땡! 설탕의 녹는점에 도달하지 않더라도 물에 녹긴 하지요!
참고로 설탕의 녹는점은 185℃. |
| 뜨거운 물은 더 빨리 녹여서 | 그니까 왜 더 빨리 녹일 수 있냐고;; |
| 뜨거운 물에서 입자가 빨리 움직이기 때문에
입자의운동이 활발해지기때문이다 |
굳. |
| 온도가 높아지면 왜 부피가 커질까? | |
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 기체 분자의 운동이 활발해지고, 분자 운동이 활발해지면서 분자들 사이의 거리가 멀어지면서 부피가 팽창하기 때문이다.(출처 : 구글) | 좋은 조사.
하지만, 출처는 구글이 아니라.. 블로그 포스팅 이름이라든가.. 책 이름이라든가.. 이런 게 되어야 하지 않을까요;? |
| 팽창해서 | 왜 팽창하냐고. |
| 입자가 활발하게 움직이기 때문이다.
뜨거울수록 입자가 더 활발하게 움직여서 |
더 추가적인 설명이 필요할 것 같아요~ |
| 입자가 빨리움직여 입자 사이의 거리가 멀어져서 | 간결하고 좋습니다. |
| 기체에 열을 가하면 기체 분자의 운동이 활발해지고, 분자 운동이 활발해지면서 분자들 사이의 거리가 멀어지면서 부피가 팽창하게 됩니다. 이처럼 압력이 일정할 때 기체의 온도가 높아지면 기체의 부피가 증가하고, 온도가 낮아지면 부피가 감소하는 것을 '샤를의 법칙'이라고 합니다. | |
| 온도계의 종류 한 가지만 찾아서 써보세요~ 원리와 함께~ | |
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 적외선 온도계 적외선 에너지를 감지해 적외선 방사율로 온도를 측정한다.
적외선 온도계요 적외선 온도계의 원리는 비접촉온도센서로 측정 대상에 접촉하지 않고 측정 대상의 적외선 방사율로 온도를 측정해요 적외선에너지를 감지기에 집중하기 위한 렌즈로 이루어지며 주위 온도의 변화에 대한 보상이 이루어진 후에 에너지를 온도 단위로 표시 가능한 전기 신호로 전환해요 이런 설정은 먼 거리에서도 측정 대상 물체에 대한 접촉 없이 온도 측정을 가능해요 이렇게 적외선 온도계는 써모커플이나 RTD랑 써미스터 등의 접촉식 온도 센서가 사용될 수 없거나 여러 이유로 정확한 데이터를 산출하지 못하는 환경에서의 온도 측정에 유용한데 측정 대상 물체가 움직이거나 물체가 전자기장에 둘러 쌓여 있거나 물체가 진공 또는 기타 통제 환경 내에 포함되어 있거나 즉각적인 온도 측정이 필요한 경우 사용할수있습니다. |
굳. |
| 수은 온도계(Mercure thermometer) 유리 모세관의 하단은 구형 또는 원통형으로 되어 있으며, 유리관의 상단을 밀폐하여 관 또는 구부(球部)에서 공기를 빼고 그 일부에 수은을 넣은 유리제 온도계이다 . - 온도계의 눈금은 구부를 얼음이 융해되려는 용기 속에 넣었을 때 수은사가 정지되는 점을 0℃ (즉, 표준기압에서 얼음과 공기로 포화된 물과 평형이 되는 온도)로 하고, 끓는 용액 속에서 수은사가 정지하는 점을 100℃(기압 760mmHg)로 하여 그 사이를 100 등분 한 것이 1℃이다. - 수은의 비중은 13.6이며, 팽창계수는 광범위한 온도에 걸쳐 별 차이가 없으므로 정밀도가 높은 유리제 온도계이다. - 유리제 온도계는 유리가 시간이 감에 따라 회복되지 않는 변화가 서서히 일어나 구부의 부피가 줄어 빙점 측정값이 줄어드는 경년변화(經年變化)가 있으므로 5년마다 재검정을 받아 사용하는 것이 좀 더 정확한 값을 측정하는 데 도움이 된다. | |
| 적외선 온도계,적외선으로 온도를잰다 | 구체성이 부족하네요. 조금 더 자세히! |
| 알코올 온도계 , 알코올이 팽창하는 성질을 활용한것
알코올 온도계 / 액체의 열팽창 |
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| 역학적 온도계 : 물체의 열역학적 성질, 특히 열팽창이나 온도에 따른 압력변화를 측정해서 그 물체에 접촉하는 물체의 온도를 판정하는 것 | 너무 넓은 틀로 조사했네요; 조금 더 세부적이면 좋았을듯. |
| 수은온도계:원리는 알코올 온도계와 같지만안에 알코올대신 수은을 채운 온도계
수은 온도계: 수은의 열팽창 또는 부피팽창을 이용한 온도계이다. |
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| 바이매탈 온도계: 서로 열팽창 정도가 다른 두 물질의 휘어짐을 이용하여 쓴다. | 훌륭. |
| 내 손가락) 물건에 손가락을 대면 온도를 예측한다 | ? |