자료실
 
ID PW    비번분실
 Home  > 여학생 친화적 과학활동1 
드라이아이스로 로켓을(교사용)
작성일 2003-02-19 (수) 22:52
분 류 7학년
Link#2 07_06.hwp (Down:9061)
영역 분자의 운동
ㆍ추천: 5  ㆍ조회: 15839      
드라이아이스로 로켓을(교사용)

드라이아이스로 로켓을(교사용)

물질은 일반적으로 고체에서 액체를 거쳐 기체로 변하거나, 반대로 기체에서 액체를 거쳐 고체로 상태가 변하는 것이 일반적이지만 드라이아이스처럼 기체에서 직접 고체로, 또는 고체에서 바로 기체로 상태가 변할 수도 있는 승화 현상이 있음을 이해하며, 이러한 상태 변화를 분자의 운동과 관련시킬 수 있도록, 여학생들이 좋아하는 아이스크림 가게에서 쉽게 접할 수 있는 드라이아이스를  이용하여 교실 안에서의 수업을 운동장으로 끌어내어 흥미있는 활동이 되도록 하였다.

1. 물질의 상태 변화에 따른 분자의 운동을 이해한다.
2. 승화 현상을 이해하고, 이를 이용하여 필름통 로켓을 만든다.

1.  수업의 진행과 시간 배정 : 45분 수업

가) 도입 : 5분

- 드라이아이스의 승화현상을 분자의 운동과 관련시켜 확인시킨다.
* 풍선에 작은 조각의 드라이아이스를 넣고 꼭 묶은 후에 풍선이 저절로 커지는 모습을 보여준다.
* 옛날 사람들이 추운 겨울철에도 빨래를 말릴 수 있었던 이야기.(Experience)
- 필름통 로켓을 만들어 드라이아이스 조각을 넣어 로켓이 발사될 수 있음을 유도한다.
- 읽을 거리의 여성 우주비행사 이야기를 소개하며 내가 만든 로켓이 멋진 꿈을 싣고 추진될 수 있음을 부각시킨다.(Encouragement)나) 탐구 실험 : 30분

- 필름통 로켓 제작하기(10분)

 * 필름통은 반드시 뚜껑이 몸통 안으로 들어가는 것으로 해야  발사 방향에 방해를 받지 않음을 유의시키며, 우유팩을 이용하여 원추형 뿔과 날개를 만들어 부착한다.
 * 발사지지대의 각도를 조절한다.
- 교사가 미리 드릴을 이용하여 볼트용 구멍을 뚫고, 구멍 앞부분에 2cm정도 위치에 머리가 작은 못을 박아 놓는다. 빨대를 끼울 수 없으므로 못의 머리 부분을 잘라버린다.
* 다양한 모양의 로켓이 제작 될 수 있도록 조별로 협동적으로 토의하여 원추형 뿔과 날개의 모양을 효과적으로 만들 수 있도록 유도한다. (Environment)

나) 탐구 실험 : 30분

 - 필름통 로켓 발사 실험하기(20분)

* 조원의 업무를 분담한다. 양 조절, 발사 실시, 발사 시간 측정, 발사거리 계측, 데이터 기록 등의 업무를 조직적이고 협동적으로 실시하면 결과에 대한 토의도 충분히 이룰 수 있으므로 가장 멋진 로켓을 띄울 수 있음을 인식시킨다.
* 드라이아이스의 양을 조절하여 발사 거리와 발사 시간을 측정하여 기록한다.* 드라이아이스와 물의 양을 적당히 조절하면 멋진 로켓이 될 수 있음을 강조하고, 발사지지대의 각도도 조절해 보도록 한다.

- 드라이아이스에 물을 넣으면 뚜껑이 빨리 열리므로 신속히 장치하도록 한다. 또한 드라이아이스를 다룰 때는 보안경을 쓰고 면장갑을 끼도록 한다. 드라이아이스는 박스 당 30kg으로 18,000원(싯가)정도 한다. 밀봉하여 아이스박스에 넣어두면 2-3일정도 보관이 가능하지만 일반 냉장고의 냉동실에 넣어두면 냉장고가 고장이 날 수도 있다.

다) 결과 정리 및 토의 : 10분

- 생각 모으기에 대해 토론하고 기록한다.

1. 드라이아이스 로켓의 발사 원리를 상태 변화와 분자 운동으로 이야기하기.

- 분자는 열을 받으면 부피가 커지므로 고체 이산화탄소 덩어리인 드라이아이스는 곧바로 승화되어 공기 중으로 날아가기 때문에 필름통 속의 부피가 크게 늘어나게 되고 기체 분자가 필름 통 벽면에 충돌하는 힘에 의해 기체의 압력이 커져 "뻥" 소리와 함께 뚜껑을 강하게 밀어내며 발사된다.

<참고> 물질의 상태와 분자 운동

2. 물을 넣었을 때 발사시간의 차이가 생기는 이유.

- 드라이아이스에 물을 넣으면 물로부터 에너지를 흡수하여 드라이아이스 분자가 열을 받아서 기체로 승화하는 현상이 빨리 일어나게 된다. 하지만 물의 양을 너무 많이 넣을 경우에는 드라이아이스 주변의 물이 얼어 얼음이 되고, 형성된 얼음막으로 인해 승화 속도가 느려지게 될 수도 있다.

3. 상태의 변화의 예문

  a -승화: 옷장 속의 나프탈렌이 점점 작아진다.
  b -승화: 겨울철 유리창에 성에가 끼었다.
  c -융해: 더운 여름날 아이스크림이 녹는다.
  d -응고: 겨울철 강물이 꽁꽁 얼었다.
  e -기화: 방안에 놓인 어항 속의 물이 줄어든다.
  f -액화: 얼음을 넣은 컵 바닥에 물방울이 맺힌다.

평가 기준

평가척도

평가

드라이아이스양을 적절히 조절하며, 시간측정이 정확한가?

양의 조절과 시간 측정이 잘됨.

A

양의 조절은 잘 조작되었으나 시간 측정이 잘 안됨.

B

양의 조절과 시간 측정이 모두 잘 안됨.

C

1. 드라이아이스는 기체인 이산화탄소를 압축하여 고체로 만들어 영하 78.5℃의 낮은 온도를 유지하기 때문에 아이스크림을 보관한다든지, 차가운 음식을 더욱 차갑게 유지할 때 냉각제로 사용한다. 이산화탄소를 저온에서 가압하여 급격히 팽창시키면 더 냉각되어 액체 이산화탄소가 되고 그 일부분을 증발시키면 기화열에 의해서 나머지는 눈송이 모양의 드라이아이스가 된다.

2. 상평형 그림의 해석

다음 그림은 물과 이산화탄소의 상평형 그림을 나타내는데, 상평형 그림은 순수 물질의 고체, 액체 및 기체가 다양하게 존재하는 온도와 압력의 요약도로  두어진 조건에서 어느 상이 가장 안정한가를 여러 영역으로 나뉜 지도이다. 그림에서 물은 압력이 높을수록 녹는점이 낮아지고 끓는점이 높아지지만, 이산화탄소(대개의 물질들이 그렇다)는 압력이 높을수록 녹는점과 끓는점이 모두 높아진다.
A를 삼중점이라 하며 고체, 액체, 기체가 평형을 이루는 점이다.
AB 곡선을 증기 압력 곡선이라 하며 액체와 기체가 평형을 이룬다.
AC 곡선은 승화 곡선이라 하며 고체와 기체가 평형을 이룬다.
AD 곡선이 융해 곡선으로서 고체와 액체가 평형을 이룬다.
기체나 고체가 액체 상태를 거치지 않고 바로 고체나 기체로 변하는 현상인 승화는 삼중점 이하의 온도, 압력에서 일어날 수 있다.

도로시 호지킨 - 노벨화학상 수상자

영국의 여성화학자 도로시 호지킨(1910-1994)은 이집트 카이로에서 태어났다. 아프리카에서 고고학을 연구했던 아버지를 따라 아프리카의 여러 곳에서 어린 시절을 보낸 것이 그녀에게 아프리카에 대한 남다른 애정을 갖게 했다. 흔히 여성과학자들은 남편으로 과학자를 맞기 마련이다. 그러나 그녀는 아프리카와 아랍권의 역사와 정치를 연구하는 비과학도를 선택했다. 호지킨은 옥스퍼드대학에서 X선 결정학의 시조라고 할 수 있는 윌리엄 블랙의 지도를 받아 X선 해석에 있어서 1인자가 됐다. 그녀는 1934년 X선 회절법을 이용해 최초로 단백질 결정 사진을 찍는데 성공했으며, 이후 X선을 이용해 콜레스테롤, 페니실린, 비타민 B12 등의 입체구조를 밝혀냈다. 이 공로로 1964년 노벨화학상을 단독 수상했다. 또 1969년에는 인슐린의 입체구조를 밝혀내기도 했다. 그녀는 1947년 완고하기로 유명한 영국왕립협회에 여성으로는 처음으로 입성했으며, 네덜란드와 미국 과학아카데미의 외국회원이 되기도 했다.

   
이름아이콘 jbotvhw
2011-01-28 04:24
sxlY81  <a href="http://hoozeyltgyyf.com/">hoozeyltgyyf</a>, [url=http://umbbjetbrxhn.com/]umbbjetbrxhn[/url], [link=http://ndpzkhmdifcj.com/]ndpzkhmdifcj[/link], http://ubzuebhvpynt.com/
   
이름아이콘 jbotvhw
2011-01-28 04:25
sxlY81  <a href="http://hoozeyltgyyf.com/">hoozeyltgyyf</a>, [url=http://umbbjetbrxhn.com/]umbbjetbrxhn[/url], [link=http://ndpzkhmdifcj.com/]ndpzkhmdifcj[/link], http://ubzuebhvpynt.com/
   
이름아이콘 jbotvhw
2011-01-28 04:26
sxlY81  <a href="http://hoozeyltgyyf.com/">hoozeyltgyyf</a>, [url=http://umbbjetbrxhn.com/]umbbjetbrxhn[/url], [link=http://ndpzkhmdifcj.com/]n
   
이름아이콘 jbotvhw
2011-01-28 04:27
sxlY81  <a href="http://hoozeyltgyyf.com/">hoozeyltgyyf
   
이름아이콘 jbotvhw
2011-01-28 04:28
sxlY81  <a
   
이름아이콘 qvibfhssst
2011-02-02 19:10
udEhqL  <a href="http://hrezfybwkhlv.com/">hrezfybwkhlv</a>, [url=http://znkgrujxvwxk.com/]znkgrujxvwxk[/url], [link=http://sjmxusoqijqv.com/]sjmxusoqijqv[/link], http://vfjvpplrqzog.com/
   
이름아이콘 qvibfhssst
2011-02-02 19:11
udEhqL  <a href="http://hrezfybwkhlv.com/">hrezfybwkhlv</a>, [url=http://znkgrujxvwxk.com/]znkgrujxvwxk[/url], [link=http://sjmxusoqijqv.com/]sjmxusoqi
   
이름아이콘 qvibfhssst
2011-02-02 19:11
udEhqL  <a href="http://hrezfybwkhlv.com/">hrezfybwkhlv</a>, [url=http://znkgrujxvwxk.com/]znkgrujxvwxk[/ur
   
이름아이콘 qvibfhssst
2011-02-02 19:12
udEhqL  <a href="http://hrezfybwkhlv.com/">hrezfybwkhlv</a>, [u
   
이름아이콘 Awmaaxfi
2011-02-05 01:57
Ernst jandl nicht zuhause mama 2 http://blog.bitcomet.com/post/963113/
   
이름아이콘 Awmaaxfi
2011-02-05 01:58
Ernst jandl nicht zuhause
   
이름아이콘 Tldlnjrv
2011-02-05 05:51
Tikaro j. louis and ferran featu http://blog.bitcomet.com/post/963
   
이름아이콘 Tldlnjrv
2011-02-05 05:52
Tikaro j. louis and fe
   
이름아이콘 Osnwfdly
2011-02-05 16:38
Beyonce featuring young buck tap http://blog.bitcomet.
   
이름아이콘 Osnwfdly
2011-02-05 16:39
Beyonce fe
   
이름아이콘 vbzdcuvz
2011-02-06 09:48
6SPchN  <a href="http://aoubyubnhwrg.com/">aoubyubnhwrg</a>, [url=http://rlhajuhjepqb.com/]rlhajuhjepqb[/url], [link=http://uzgltfynwamc.com/]uzgltfynwamc[/link], http://ifewzbadiwym.com/
   
이름아이콘 vbzdcuvz
2011-02-06 09:49
6SPchN  <a href="http://aoubyubnhwrg.com/">aoubyubnhwrg</a>, [url=http://rlhajuhjepqb.com/]rlhajuhjepqb[/url], [link=http://uzgltfynwamc.com/]uzgltfynwam
   
이름아이콘 vbzdcuvz
2011-02-06 09:50
6SPchN  <a href="http://aoubyubnhwrg.com/">aoubyubnhwrg</a>, [url=http://rlhajuhjepqb.com/]rlhajuhjepqb[/url]
   
이름아이콘 vbzdcuvz
2011-02-06 09:50
6SPchN  <a href="http://aoubyubnhwrg.com/">aoubyubnhwrg</a>, [url
   
이름아이콘 vbzdcuvz
2011-02-06 09:51
6SPchN  <a href="http
   
이름아이콘 lfrlslmwuso
2011-02-21 20:12
bOi7sd  <a href="http://avtdladaixyo.com/">avtdladaixyo</a>, [url=http://ulgwaymwbtcl.com/]ulgwaymwbtcl[/url], [link=http://mzqdafdwnppr.com/]mzqdafdwnppr
   
이름아이콘 lfrlslmwuso
2011-02-21 20:12
bOi7sd  <a href="http://avtdladaixyo.com/">avtdladaixyo</a>, [url=http://ulgwaymwbtcl.com/]ulgwaymwbtcl[/url],
   
이름아이콘 lfrlslmwuso
2011-02-21 20:13
bOi7sd  <a href="http://avtdladaixyo.com/">avtdladaixyo</a>, [url=
   
이름아이콘 lfrlslmwuso
2011-02-21 20:13
bOi7sd  <a href="http:
   
이름아이콘 jtbxnqtqfc
2011-02-26 18:32
9i7cnE  <a href="http://zekfaegeyfox.com/">zekfaegeyfox</a>, [url=http://igbormwlzvfp.com/]igbormwlzvfp[/url], [link=http://vbkrtpbnrgfi.com/]vbkrtpbnrgfi[/link], http://lildbndduapb.com/
   
이름아이콘 jtbxnqtqfc
2011-02-26 18:33
9i7cnE  <a href="http://zekfaegeyfox.com/">zekfaegeyfox</a>, [url=http://igbormwlzvfp.com/]igbormwlzvfp[/url], [link=http://vbkrtpbnrgfi.com/]vbkrtpbnr
   
이름아이콘 jtbxnqtqfc
2011-02-26 18:34
9i7cnE  <a href="http://zekfaegeyfox.com/">zekfaegeyfox</a>, [url=http://igbormwlzvfp.com/]igbormwlzvfp[/ur
   
이름아이콘 jtbxnqtqfc
2011-02-26 18:34
9i7cnE  <a href="http://zekfaegeyfox.com/">zekfaegeyfox</a>, [u
   
이름아이콘 vxmdvri
2011-03-06 13:49
MyBF7P  <a href="http://hvrkeiekdawm.com/">hvrkeiekdawm</a>, [url=http://olyphvpnvfqh.com/]olyphvpnvfqh[/url], [link=http://hcbndlrdmsex.com/]hcbndlrdmsex[/link], http://fidxpumdbsbn.com/
   
이름아이콘 vxmdvri
2011-03-06 13:49
MyBF7P  <a href="http://hvrkeiekdawm.com/">hvrkeiekdawm</a>, [url=http://olyphvpnvfqh.com/]olyphvpnvfqh[/url], [link=http://hcbndlrdmsex.com/]hcbndlrdmsex
   
이름아이콘 vxmdvri
2011-03-06 13:50
MyBF7P  <a href="http://hvrkeiekdawm.com/">hvrkeiekdawm</a>, [url=http://olyphvpnvfqh.com/]olyphvpnvfqh[/url],
   
이름아이콘 vxmdvri
2011-03-06 13:51
MyBF7P  <a href="http://hvrkeiekdawm.com/">hvrkeiekdawm</a>, [url=
   
 
  0
3500
FILE #1 .
FILE #2 .
FILE #3 .
FILE #4 .
FILE #5 .
FILE #6 .
FILE #7 .
FILE #8 .
FILE #9 .
FILE #10 .
 
 
 
 
본 자료를 사용하는 모든 경우에 출처를 명시해야 하며,
학교 교육을 목적으로 사용하는 경우에는 사전 허락없이 사용할 수 있습니다.
Copyright ⓒ 2003 신나는 과학을 만드는 사람들(TES) All rights reserved.