(1) 상태변화 중에서 흡수 또는 방출하는 열에너지를 이용하는 사례 조사하기

(2) 선택한 열에너지를 이용하는 원리 자세하게 알아보기

(3) 관련된 상태 변화 사진 또는 그림 첨부하기

(4) 상태 변화의 특징을 입자 배열, 입자 사이의 거리, 입자 운동의 변화 등으로 나타내기

찌개를 계속 끓이면 액체의 기화 현상이 발생합니다.

• 물이 100℃에 달하면 액체가 기화되어 증기가 됩니다.

• 열을 가장 많이 받는 용기 바닥에서부터 증기가 생성되고 커집니다.

• 증기가 위쪽으로 상승하면서 외부로 표출되면서 기포로 보입니다.

이러한 기화 현상들이 나타납니다,찌개를 끓이는 과정에서는 열에너지가 공급되고, 액체가 기체로 상태 변화하면서 열에너지가 흡수됩니다. 

4. 액체였을 때 입자는 배열이 자유로우며 입자사이에 거리가 조금 멀고

입자의 운동이 활발합니다.

액체가 기체로 바뀌었을때, 입자의 배열이 더 자유로워지고 입자사이에

거리가 많이 멀어지고 액체였을 때 보다 입자의 운동이 더 활발해집니다.

2.초콜릿이 손에 쥐고 있으면 녹는 현상.손에 초콜릿을 쥐고 있으면 고체였던 초콜릿이 서서히 녹으면서 액체 상태가 됩니다.그 이유는 초콜릿을 유지시키고 있는 5형 코코아 지방의 결정구조가 흔들리기 시작한다는 것을 의미한다고 합니다.

4.초콜릿이 융해하면 입자배열이 고체의 규칙적인 입자배열에서 액체의 불규칙한 입자배열로 바뀝니다.입자 사이의 거리는 더 멀어집니다.

고깃국 겉에 있는 기름이 열 에너지를 방출하고 굳습니다. 만약 여기서 열을 가하면 기름은 열 에너지를 흡수하고 녹을 겁니다. 기름이 열 에너지를 방출하고 굳을 때, 입자 사이사이 간격이 좁아집니다. 조금 자유롭던 그 입자 배열도 촘촘하게 모여 진동밖에 하지 못하는 상태로 변해버립니다.

2.용암이 굳어 암석이 되는 이유는 용암의 온도와 압력이 낮아지면서 용암을 구성하는 물질들이 서로 결합하여 고체 상태를 이루기 때문이다.

이 과정에서 열에너지가 방출되어 주위 환경의 온도를 높아진다.

4.용암이 응고하고나면 입자가 작고 입자사이의 거리가 가까워진다.

2. 책상에 물을 쏟았는데 몇시간 뒤에 보니 물이 다 사라져있었다. 이는 물의 온도가 올라가면서 액체가 기체로 상태변화를 한 것이다.

3. 액체의 온도가 점점 올라가면 입자가 열을 흡수해 운동이 활발해져서 입자의 거리가 멀어지고, 입자의 배열이 불규칙해진다. 이렇게 되면 주변의 온도는 내려간다.

2) 열e 방출

3) 고깃국이 식으면 기름이 생긴다. 이 현상은 응고고 액체였던 기름이 고체로 굳는 현상이다. 액체가 고체로 변할 때 고체로 변하며 주변으로 열에너지를 방출한다. 이로 인해 주변의 온도가 높아진다. 고깃국의 기름이 액체였다가 점차 식으며 열에너지가 주변으로 방출되니까 기름은 굳고 주변 온도는 열에너지로 인해 온도가 올라간다.

4) 이때 액체 상태인 기름의 입자 배열은 불규칙적이고 비교적으로 가깝지만 열을 방출하며 기름이 식으면 입자 배열이 규칙적이고 거리가 매우 가깝다. 액체였을 때는 운동량이 조금 활발하고 고체였을 때는 제자리에서 진동하고 이 진동은 눈에 보이지 않는다.

2.드라이아이스는 이산화탄소의 고체 형태로 열을 흡수하며 점점 녹습니다.

1.드라이 아이스가 열을 흡수하니 주변의 온도는 내려가 점점 시원해집니다.

위 사진은 드라이아이스의 사진으로, 이산화탄소의 고체상태인 드라이 아이스가 주변의 열을 흡수하여 점점 녹고 있는 상태입니다. 위 사진을 보시면 드라이아이스 주변으로 뿌연 연기가 보이는데, 이것은 이산화 탄소의 고체형태인 드라이아이스가 주변의 열을 흡수해 점점 녹으면서 이산화탄소가 나오고 있는것입니다. 그렇다면 입자 배열을 어떻게 변할까

요?

4.드라이아이스는 고체 상태였을때 입자 사이의 거리는 몹시 가깝고 별로 움직이지 못하는 바면 기체가 된 이산화탄소는 기체로써 입자 사이의 간격이 매우 멀고 자유롭게 움직일수 있습니다. 고체일때 입자들은 쉽게 움직일수 없지만 기체일때의 입자들은 훨신 자유롭게 움직일 수 있고 입자 사이의간격도 훨신 멀다고 볼수 있습니다.

1)눈사람이 햇빛 때문에 눈사람이 녹는다

2)열에너지를 눈이 흡수하여 눈사람이 녹는다

4)입자들의 운동량이 많아져서 입자의 거리가 멀어지고 활발해 진다 그리고 입자들의 배열이 아주 자유로워 진다

2)프라이팬으로 버터를 가열해서 버터는 열에너지를 흡수한다.

4)열을 흡수한 버터는 입자의 운동이 더 활발해지고, 입자 사이의 거리가 더 멀어져 액체로 변한다.

5)프라이팬 위에 놓은 버터가 녹는다.

3. 사진ㅣ

1. 상태 변화 종류/이름ㅣ융해/의료용 아이스팩

2. 열에너지 흡수/방출ㅣ흡수

4. 설명ㅣ의료용 아이스팩에 들어있는 물질이 시간이 지나며 녹고 열을 흡수해서 시원해진다.

고체에서 액체가 되며 입자의 거리가 멀어지고 운동성이 활발해지고 열에너지를 흡수해 주변이 시원해진다.

(2)기체->고체 승화

(3)사진 참고

(4)상태변화 하였을 때 입자배열: 불규칙적 -> 규칙적

상태변화 하였을 때 입자 사이의 거리: 매우 멀다 -> 매우 가깝다

상태변화 하였을 때 입자 운동의 변화: 매우 활발하다 -> 둔하다

2. 책상에 물을 쏟았는데 몇시간 뒤에 보니 물이 다 사라져있었다. 이는 물의 온도가 올라가면서 액체가 기체로 상태변화를 한 것이다.

3. 액체의 온도가 점점 올라가면 입자가 열을 흡수해 운동이 활발해져서 입자의 거리가 멀어지고, 입자의 배열이 불규칙해진다. 이렇게 되면 주변의 온도는 내려간다.

2) 열 에너지 방출

3) 이산화탄소는 기체이므로 온도를 낮추면 입자의 운 동량이 줄어들어 입자사이의 거리가 줄어들어서 액 체가 된다. 이 때, 이 액체의 온도는 -56'C~31'C

정도다.

4) 사용처

식음료: 탄산음료, 맥주, 와인 등에 첨가되며, 식 물성장촉진제로도 사용됩니다 

의료: 소화제, 살충제, 국소마취제, 소독가스, 인 큐베이터용으로 사용됩니다 

공업: 용접, 급속냉각, 주물공업의 이형제, 산화 방지제, 가연성위험물 저장탱크의 Sealing용 등으로 사용됩니다 

식품 저장 및 이송: 냉각, 냉동, MAP (modified atmosphere packaging) 등에 사용됩니다 

폐수 정수 처리: pH 중화 등에 사용됩니다 

정형외과 물리치료: 환부에 직접 분사하여 통증 을 완화시킵니다 

2.용암이 굳어 암석이 되는 것(화성암)

4.용암이 굳어 암석이 되는 과정은 냉각을 통해 이루어지며, 이를 화성암이라고 합니다. 화성암은 마그마나 용암이 냉각되어 굳어진 암석을 말합니다. 공기중에 있던 차가운 공기가 흡수되어 온도가 떨어져 고체가 되며 입자사이의 거리가 좁아지고 규칙적으로 된다.

3. 사진ㅣ

1. 상태 변화 종류/이름ㅣ응고/스키장의 인공 눈

2. 열에너지 흡수/방출ㅣ방출

4. 설명ㅣ인공 눈을 만들기 위해 차가운 곳에서 물을 미세한 입자로 뿌려 물이 순간적으로 얼게 해 눈이 되게 한다.

입자의 거리가 가까워지고 운동성이 줄어들고 열에너지를 방출해 주변이 따뜻해진다.

2. 화산에서 흘러나온 용암(액체)이 시간이 지나면서

   암석(고체)로 변한다.

3. 액체의 입자들이 서로 가까워져 분자 간의 결합이 강화되면서 응고가 일어납니다.

4. 응고에 의해 물질의 분자가 일정한 배열을 가지며,

   고체의 특성을 나타납니다.

2)얼음이 녹으면서 열 애너지를 흡수하기 때문에 주변의 온도가 내려간다. 그래서 얼음이 녹고 있는 곳 주변에 가면 더 추워진다.

4)이때 얼음이 녹으면서 입자 사이의 배열이 멀어지고 활발해진다.

2.열에너지 방출

4.입자배열이 규칙적으로, 움직임 빠르게, 입자사이간의 배열이 가까워짐

2.겨울철에 온도가 낮을때 명태를 말린다.이유는 일단 기온이 낮으니 명태속 수분이 어는데 계속걸어두면 얼어있는 표면이 열에너지를 흡수하면서 승화한다.이렇게 하면 상하지않고 황태를 만들수있다.

3.사진>

4.입자사이의 가까웠다가(고체)>입자사이의 거리가 멀어진다(기체)

눈이 내릴 때 날씨가 포근해지는 현상, 기체가 눈으로 상태변화하며 열을 방출해 주변이 따뜻해짐. 입자배열 더 규칙적이게 되고, 입자 운동성도 줄어들며 제자리에서 진동하게됨. 또한 입자사이의 거리는 더 적어진다.

4. 난방기에서 나오는 기체가 고체로 변하면서 활발했던 입자가 규칙적이게된다.

예: 영하의 온도에서 얼어 있던 명태가 마른다

2.원리: 겨울철에 얼린 명태를 녹이면서 건조시키는 과정(승화 고>기)에서 수분이 증발하면서 다공질 조직이 되어 황태 특유의 질감이 생깁니다.

3.사진

4.입자 배열: 규칙적>불규칙

입자 운동: 활발해짐

입자 사이의 거리: 가깝다->멀다.

2.냉동실에 있던 얼음이 녹는 것 원리: 얼음이 증기압을 가지고 있어서 표면이 승화한다.

1. 열에너지를 흡수

2.산업적으로 아이스크림을 만들 때 빠르게 냉각하기 위해서 매우 낮은 온도의 (-196도) 액체 질소를 조금씩 넣으면서 냉각시킨다.

이럴 때 넣은 액체 질소는 아이스크림을 얼리면서 동시에 기체가 된다.

4.액체 질소가 기체로 변할 때 질소 분자들이 더 많은 에너지를 받아 운동이 활발해지면서 분자 사이의 결합력이 약해짐. 질소 분자들은 서로 멀어진다.