기체 반응 법칙
틀:15개정 과학 중3 단원 보기
1. 화학반응의 규칙과 에너지 변화
2. 기권과 날씨
3. 운동과 에너지
4. 자극과 반응
5. 생식과 유전
6. 에너지 전환과 보존
7. 별과 우주
8. 과학기술과 인류문명
배우는 이유
| 흥미적
이유 |
출발질문(마지막까지 학습한 후에 대답해보세요~)
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|---|---|
| 직업적
이유 |
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| 학문적
이유 |
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| 너희들은? | 더 높은 수준의 과학을 배우기 위해 필요한 기본 과정이다.
화학반응식을 배운걸로 계수비와 부피비를 알 수 있기 때문에 중요하다고 생각합니다. 문제를 좀더 간결하게 풀수있어서? |
도입
https://www.dogdrip.net/313069787
학습
실험영상
| 내용 | 영상 |
|---|---|
| 적절한 실험 영상을 찾을 수가 없네;;;
아래 것도 맘에 들진 않아; | |
| 비상 교과서 가상실험 | 비상교과서 |
수업요약
| 개념 | 설명 |
|---|---|
| 기체반응법칙 | 1808년 게이뤼삭이 발표. "일정한 온도와 압력에서 기체가 반응하여 새로운 기체를 생성할 때 각 기체의 부피 사이에는 간단한 정수비가 성립한다."
수소와 산소를 반응시킬 때 어느 한 쪽 기체가 많이 들어 있더라도 항상 2:1의 부피비로 반응한다는 사실을 발견하게 되었다. 온도와 압력이 같은 공간에서 화학반응식의 계수 비는 기체부피비와 같다. 이는 같은 부피의 공간 안에 같은 갯수의 공기입자가 들어가기 때문.(공기입자 자체의 크기보다 공기입자 사이의 거리가 굉장히 멀기 때문에 가능) ex) 덩치가 큰 학생을 한 교실에 꽉꽉 꾸겨넣을 때와 마른 학생을 교실에 구겨넣을 때를 비교해보고, 학생들이 앉은 것처럼 일정한 거리를 두고 앉았다고 생각해 보자. 개별적인 크기를 무시할 수 있을 거리가 유지된다면 한 공간을 차지하는 입자 수는 일정하다. |
전개질문
- 없음.
도착질문
- 화학반응식의 계수비와 기체의 부피비가 같은 이유는 무엇인가?
- 기체는 1L당 질량이 같을까?(1반 함동진의 문제)
- N2 + 3H2 -> 2NH3 익숙한 화학 반응식이다. 이 화학반응식에 부피비 를 구하시오.(1반 이준희의 문제)
학생들의 질문
분류하지 않은 질문
| 분류 | 질문 | 대답 |
|---|---|---|
| 개념 | 왜 계수비=분자비=부피비 인가요 | 기체입자의 경우, 입자 사이의 거리가 굉장히 멀어서 기체입자 자체의 크기는 무시할 수 있어요.
온도와 압력이 같다면 기체분자가 가진 에너직가 같은데, 이 운동의 정도가 같으면 같은 부피 안에 같은 개수의 분자들이 들어가게 됩니다. |
| 부피비는 뭔가요 | 반응하는 물질들 사이의 부피의 비율이요. | |
| 모든기체가 다 성립하나요? | 네. 온도와 압력이 일정한 기체에서! | |
| 기체반응법칙은 어떠한환경과도 영향이 없나요? | 아뇨, 온도와 압력에 따라 성립하지 않는 조건이 있을 수도 있습니다.(그러나, 여러분이 배우는 범위에선 무조건 성립) | |
| 3가지 이상이 섞여도 비가 같나요?
기체가 많이 썩여도 비는 같나요? |
네, 계수비와 동일합니다~ | |
| 질소:수소:암모니아의 부피비는 왜 1:3:2인가요 | 아래 친구가 한 질문에서 화학반응식을 보면 알 수 있을거에요! | |
| N² + 3H² -> 2NH³
1 : 3 : 2 N²가 왜 부피비가 1인지 궁금합니다. |
계수가 1이라서요~ | |
| 흙탕물같은곳에 포함되어있는 물도 2:1:2로 같은 부피비인가요? | 아뇨, 이건 기체에서만 성립해요~ | |
| 계수비를 확인하고싶을땐 뒤에붙는 숫자는 무시하고 앞에붙은 숫자만 보면 되나요? 예를들어 2H2 의 계수는 2 이런식으로? | 네! 뒤에 붙은 숫자는 분자를 이루기 위해 해당 원소가 몇개 필요한지 써준거에요~ | |
| 계수비가 뭔가요 | 분자 앞에 붙은 숫자요~ | |
| 정수비라는 말의 뜻이 이해가 되지 않습니다. 정수로 된 비라는 뜻인가요? | 네, 정수들의 비라는 의미에요! 분수로 표현하지 않습니다~ | |
| 이 법칙을 발견한 계이르삭이 어쩌다 이 법칙을 발견하게 되었나요?
게이뤼삭이 발견한 다른것도 있나요 |
조사해 오세요~ | |
| 기체 반응 법칙은 생성물이 꼭 기체 인가요? | 네, 기체가 아니면 성립하지 않아요~ | |
| 호기심 | 계수비와 부피비가 다른 예외상황도 있나요. | 네, 온도가 아주 낮아서 분자간의 거리가 가까워져서 분자 자체의 크기를 무시할 수 없을 때요~ |
| 기체긴 기첸데 공간이 매우 좁을경우에도 부피비가 분자수비와 같아여? | 오, 이것도 좋은 예외네요. 공간이 매우 좁을 때. 예컨대 압력을 크게 억지로 모아둘 때 해당하지 않아요. | |
| 액체나 고체에 화학반응에서만 성립하는 부피비에 대한 법칙이있을까요?
액체의 부피비는 얼마 인가요? |
고체나 액체의 경우엔 분자마다 그 부피가 다르기 때문에 일관적으로 적용할 수 있는 법칙은 없어요. 기껏 해봐야 질량비 정도? | |
| 공기를 어떻게 태워요? | 산소랑 결합시켜요~ | |
| 화학 반응 전후에 물질의 총질량은 왜 변하지 않고 보존되나요 | 입자 자체가 사라지거나 생기거나, 종류가 바뀌거나 하지 않으니, 이들을 다 더한 입자의 종류, 갯수는 일정하죠. 그래서 질량도 변하지 않아요. | |
| 암모니아 수중기는 뭐가 다른가요? | 전혀 다른 물질이에요~ 냄새부터 다르죠; | |
| 암모니아는 어떻게 생겼나요. | 삼각뿔 느낌?? 링크참고하세요~ | |
| 산소분자와 오존은 결합한 원소종류는 같지만 특징이나 이름은 다릅니다. 그런데 암모니아(NH3)과 암모늄 이온(NH4‐)은 다른물질일것 같은데 이름이 왜 비슷한가요?
혹시 비슷한 특징이 있는건가요? |
오존도 영어로는 오존이고, 산소는 영어로 옥시즌이에요. 비슷해요~~ | |
| 갑자기 궁금해진 것인데, 왜 기체는 압축하기 어렵나요?(에너지를 가하거나 하지 않으면 상태가 변하지 않는 이유? 라고 해야 할까요? ..표현이 어려운데 이런 느낌의 질문인 것 같아요....) | 기체는 압축하기 쉬워요. 입자 사이의 거리가 멀기 때문에. 오히려 고체나 액체같은 경우엔 입자 사이의 거리가 가까워서 압축하기가 힘들어요~ | |
| 수증기를 비커에 계속뿌리명 물이 되나요 | 네, 공기 중에 수분이 너무 많으면 비커에 물로 맺히지요~ | |
| 산소를 태울수있나요? 있다면 왜 공기중에 불을 붙혀도 불이 나지 않는건가요? | 태운다는 말은 산소와 결합한다고 보면 되요. 산소와 산소와 결합...? 그 상태 그대로잖아? | |
| 풍선이 터지는건 왜 터지는건가요 | 고무가 내부 공기의 압력을 견디지 못하게 되면 터지는거죠~ | |
| 우주에도 기체가 존재하나요? | 간간히 있을 수는 있지만, 대부분 행성들의 중력에 잡혀 있을 것 같아요~ | |
| 헛소리 | 무좀이 엉덩이에 날수있나요. | 습도와 온도와 주변 균과 바이러스가 갖춰지면 가능하겠죠. |
| 무좀은 발에만 나나요. | ||
| 생신이신가요?
선생님 생신축하드려요 ! |
ㅇㅇ 오늘 생일임. 어떻게 앎?
고마워요! |
더 나아가기
교과 내용이 너무 쉬워서 더 공부하고 싶은 사람들은 보세요~
- 게이뤼삭의 업적, 그가 했던 실험들을 조사해서 선생님께 알려주면 세특에 기입해줄게요~
보기 전에 먼저 생각해보세요~
수업 후, 흥미로운 것
시간이 남을 때에만 보세요~
답
| 익숙한 화학반응식이다. 그렇다면 수소기체 2L를 태우기 위해선 몇 L의 산소가 필요할까? | |
|---|---|
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 1L | 네. 정석적인 답변이네~ |
| 4 | 2개라는 게 있어서 2배일 줄 알았다? ㅇㅋㅇㅋ |
| 1개 | 단위는 개가 아닙;; 1개면 부피가 거의 없어요;; |
| 2개 | 일단 단위가 '개'라고 쓰면 안되고, 산소는 수소의 1/2 만큼만 필요해요~~ |
| 위 반응에서 수소기체 2L를 태우면 수증기 몇 L가 나올까? | |
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 2L | |
| 4L가 나온다 | 뭔가 헷갈린 듯 해요~(두배일 줄 앎;) 수소와 수증기의 부피비는 같아요~ |
| 화학반응식의 계수비와 기체의 부피비가 같은 이유는 무엇인가? | |
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 기체 반응 법칙 때문에 | |
| 기체분자사이의 거리가 멀어서 기체분자 각각의 크기는 무시할 수 있을 정도이기 때문이다
기체는 분자의 크기가 영향을 주지않아서 기체분자 사이에 거리가 넓어서 크기가 별로 상관이 없다 같은 온도와 압력에서의 기체에서 같은 부피속에는 같은 분자수가 있어서 기체와 기체 사이의 거리가 너어어엉엉어ㅓ무 멀어서 |
오 훌륭, |
| 화합물을 구성하는 성분원소 사이에서 일정한 질량비가 성립하기 때문 | 일정한 비가 성립하다는 이야기도 맞긴 맞죠!! 근데, 문제는 왜 화학반응식의 계수비가 부피비와 같은지에 대한 질문이었어! |
| 기체분자 사이의 거리가 멀어서 서로에게 영향을 주지 못하기에 | 거리가 멀어도 서로 영향을 미치긴 해요~ 거리가 멀어서 기체분자 자체의 크기의 영향이 없다는 의미죠?? |