2. 내용 완성본 업로드: 7월20일(일)

2학년 프로젝트 활동으로 화학 교과 활동을 위한 시간이 부족할 듯 하여 기한을 연장하였습니다.

2.고2 화학 전체 내용 중 가장 흥미롭게 학습했던 내용:
분자 간 힘이 가장 흥미로웠다. 물질의 끓는점이나 상태 변화가 분자 사이의 힘에 따라 달라진다는 점이 새롭게 느껴졌다.

3. 생활 속에서 화학이 이용되는 영역 중 특히 관심 있는 분야와 이유:
기능성 운동복 소재에 관심이 있다. 땀을 빠르게 흡수하고 건조시키는 섬유 기술에 화학 원리가 적용되어 있어, 운동 시 쾌적함을 높여주기 때문이다.

화학결합

전기자동차

전기전자에 관심이 많기 때문에 전기자동차에 적용된 첨단 전자제어 기술과 전력 시스템을 직접 이해하고 다뤄보고 싶어서 선택.

전체 내용 중 가장 흥미롭게 학습했던 내용:결합 특징. (공유, 이온, 금속)

→[아무래도 어떤 결합이냐?]에 따라 이온인가 아닌가, 전기 전도성 등이 달라지기 때문에 그 부분이 제일 흥미로웠던 것 같습니다. 내가 보기엔 그냥 전부 똑같아 보이는데 자기네들끼리 어떤 결합이 더 효율적인가,로 붙어서 옹기종이 붙는 게 상상하니까 귀여움.

생활 속에서 화학이 이용되는 영역 중 특히 관심 있는 분야와 이유: 신재생, 태양 에너지 쪽으로 관심 있음

→태양광 발전소의 경우 짓는데 환경 오염이 심할 것, 하지만 그 부분을 고려하고 태양광 발전소를 세울 정도로 그게 이득인가,에 관한 궁금증 + 태양광 패널의 경우 제거하는 과정에서 유해 물질 재활용 관련 안 좋은 사례가 많던데 그 부분은 고려하고 있는가.

→태양 전지 구성 요소에 대한 궁금증. (+작동원리)

→[저 작은 기계에서 많은 양의 에너지가 어떤 식으로 나오는 것인가?] 쪽이 제일 궁금하긴 함.

2. 전체 내용 중 가장 흥미롭게 학습했던 내용:

화학 결합과 분자의 구조를 배우면서 물질의 성질이 원자의 배열과 결합 방식에 따라 달라진다는 점이 신기했다. 여러 화합물들도 이런 기본 원리에 따라 작용한다는 점에서 흥미로웠다.

3. 생활 속에서 화학이 이용되는 영역 중 특히 관심 있는 분야와 이유:

머리 염색을 할 때 사용하는 염색약 속에는 화학 반응이 일어나서 머리카락 색이 바뀌는 것이다. 염색약은 주로 산화환원 반응을 이용하는데 염료가 머리카락 속에 침투하면서 색소가 변해 원하는 색으로 바뀐다. 이 과정에서 화학 물질들이 어떻게 작용하는지 알고 나니까 염색이 다르게 느껴졌다. 또한, 최근에는 더 건강하고 환경에 덜 해로운 성분을 사용하는 염색약이 개발되고 있어서 화학이 생활 속 미용 분야에서 중요한 역할을 한다는 점이 인상적이었다.

보고서 쓰고싶지만

[원리 설명 가능한 사진 3장 이상]

2.흥미롭게 학습 했던 내용 : 전해질을 넣어 전류가 잘 흐르게 하면 (-)극에 수소기체가 발생하고 (+)극에 산소 기체가 발생한다 그리고 수소는 불씨를 가까이 가져가면 퍽 소리를 내며 타고 산소는 꺼져가는 불씨를 가까이 가져가면 불이 다시 붙는 것을 통해 산소와 수소를 확인 할 수 있다는 점이 인상이 깊었다

3.생활속에서 화학이 이용되는 분야 중 특히 관심 있는 영역&이유:산성비나 무분별한 비료 사용 등으로 토양의 pH가 낮아지면 작물 생장에 필요한 영양분 흡수가 어려워지거나 유해 물질의 용해도가 높아져 식물에 해를 끼치고 이를 해결하기 위해 염기성 물질을 뿌려 토양의 pH를 조절 한다는 점이 흥미가 생겨서 pH에 관심이 생김

2 흥미롭게 학습했던 내용

철강 코크스로 철을 생산하는 과정을 배운점을 흥미롭게 학습했다

3 휴대폰 베터리가 있고 산화환원 반응을 통해 에너지를 저장하고 방출한다

산 염기

대부분의 화학 개념은 눈에 보이지 않는 분자나 원자를 다루는데 산 염기 부분은 직접 맛보고 만져볼 수 있는 것들이기 때문에 이러한 화학적 성질과 일상에서의 감각들이 직접적으로 연결되어 흥미를 느낌

항생제, 항암제 등 다양한 의약품은 특정 구조를 가진 화합물을 형성하여 만들어지며 오염 제거나 감염 예방에서도 화학 물질을 사용한다

진로 희망 분야와 관련이 있기 때문에 특히 관심이 간 부분이다

2.전체 내용중 가장 흥미로웠던 내용: 산화환원과 중화반응 왜냐하면 배울때 가장 쉬웠고 중화반응에서는 NaOH 와 HCl이 만나서 물이 만들어 진다는것이 제일 흥미로웠기 때문이다. 또한 수업시간에 들으면서 가장 이해가 잘된 부분중 하나이다.

3.생활속에서 화학이 이용되는 분야에서 관심있는 부분과 이유: 전기차동차,자동차 이유: 나의 진로와 가장 연관이 있고 자동차에 흥미가 많으며 화학을 선택한 이유도 자동차엔진에 들어가는 부품들이나 자동차에 가장 핵심이라고 할수있는 연료중 내연기관과 전기차에 들어가는 리튬이온배터리와 기름이 다 화학이랑 관련이 많다.

주제: 약물 아스피린 + 부작용

원리 설명 가능한 사진 3장이상

전체내용중 가장 흥미롭게 학습한 부분

:중화반응의 원리와 실험을 통해 산과 염기가 만나 물과 염을 생성하는 과정의 화학양론적 관계를 정확히 이해하며, 농도 계산과 지시약의 색 변화 등을 관찰하는 활동에 큰 흥미를 느꼈음

생활속에서 화학이 이용되는 영역 중

특히 관심있는 분야와 이유

:환경 분야에 특히 관심을 가졌으며, 산성비나 오염된 토양의 중화 처리 과정에 중화반응이 활용되는 점이 인상 깊었음. 화학적 지식을 바탕으로 환경 문제 해결에 기여할 수 있는 구체적 방법들을 탐구하고 싶다는 동기를 가짐.

방법 : 원리 적용한 간단한 실험 영상 제작

2.전기는 눈에 보이지 않지만 우리 생활 곳곳에 사용되는 꼭 필요한 에너지임을 알게 되었고 자석과 전기가 서로 영향을 주는 전자기 유도 현상이 흥미로웠습니다.

가장 흥미롭게 학습했던 내용:

연료의 연소 반응과 에너지 변환 과정

관심 있는 화학 분야와 이유:

중장비에 쓰이는 연료와 윤활유에 관심이 있다. 기계의 성능과 유지에 직접 연결되기 때문이다

12시50분까지 2층 과학실로 오세요.

과학실에서 실험을 할 학생은 11일(금) 담임선생님께 말씀드리고 3시까지 2층 과학실로 오시면 됩니다.

2.방법: 원리적용한 간단한 실험 영상

방법 : 보고서

원리 설명이 가능한 예시 3개

원리 설명 가능한 사진 3장 이상

원리 설명 가능한 사진 3장이상

방법 보고서 작성

방법:분자 간 힘(수소 결합, 반데르발스 힘 등)의 종류와 특징을 이론적으로 조사한다.

방법: 원리 설명 가능한 사진 3장 이상

방법: 사회적 이슈 홍보 캠페인 계획 및 실행

방법: 환경오염 심각성 및 사회적 이슈랑 관련해서 캠페인 실행

방법 :

1.식초에 베이킹소다를 소량씩 넣으며 관찰

2. 지시약 색 변화 확인하여 pH 7 근처에서 색 변화 멈추는 시점 기록

3. 보고서 주제 : “산과 염기의 양 조절을 통한 중화 반응의 정성적 관찰 및 pH 분석”

   
   

   
   

원리 설명 가능한 사진 3장이상

방법:스포츠 음료에 들어가는 주요 성분(전해질, 당류, 산 등)을 조사한다.

방법: 원리 설명 가능한 사진 3장이상

원자의 주기적 경향에서는 주기율표에 배열된 원소들은 원자번호의 증가에 따라 핵 전하와 전자 배치가 규칙적으로 변합니다. 이러한 변화는 원자 간 다양한 화학적 성질에서 주기적 경향을 만들어냅니다. 주기적 경향은 원자 반지름, 이온화 에너지, 전기음성도 등을 영향을 받으며 나타납니다. 이러한 경향은 화학 결합 특성, 반응성, 산화 환원 성질 등을 예측할수있습니다. 그리고 오비탈 부피 변화는 주양자수와 껍질 크기, 각 오비탈 종류의 형태와 부피 등 주양자수와 오비탈 형태가 상호작용하여 나타납니다. 이처럼 원자 간 주기적 경향과 오비탈 부피 변화는 양자역학적에서 상호작용하고 원자의 화학적 성질과 반응성을 예측하는데 중요한 역할을 합니다.

  오비탈 부피 변화와 주기성의 관계에서는 오비탈 부파와 주양자수에 따른 변화에 따라 나타납니다. 주양자수 n이 커지면 오비탈 전자가 평균적으로 핵에서 더 먼 궤도에 위치하게 되고 오비탈 부피도 그만큼 넓어집니다. 예를 들어 1s<2s<3s 순으로 오비탈 크기가 점점 커짐으로써 족 내에서 원자 반지름이 증가하는 이유입니다. 이에 따라 족에서는 껍질 수의 증가와 함께 오비탈이 확장되고 핵으로부터 가려막는 효과가 강해져 원자 반지름 증가 및 이온화 에너지 감소가 나타납니다. 오비탈 부피 변화가 주기적 경향에 미치는 영향은 주기 내 오비탈 수축과 확장이 있는데 수축은 주기 내에서는 n이 일정하지만 유효핵전하는 증가, s와p 오비탈 모두 핵에 더 강하게 당겨져 오비탈 수축이 결과적으로는 원자 반지름은 감소하며 이온화 에너지와 전기음성도는 증가합니다. 확장은 n 증가 →새로운 오비탈 부여 →오비탈 부피 증가 →핵과 전자 간 거리 증가 →원자 반지름 증가, 이온화 에너지 및 전기음성도 감소합니다. 이러한 오비탈 부피 변화와 주기성의 관계를 이해함으로써 원자의 구조와 성질 간의 상호작용을 더 깊이 있게 탐구할수 있수 있습니다.

  또한 오비탈 형태, 침투의 상호작용에서도 오비탈 부피 변화와 주기성이 나타납니다. 침투와 에너지에서  s오비탈은 구형으로 핵 주변에 밀집된 전자 밀도를 가지며 p, d,f 오비탈은 로브 형태로 핵에서 멀리 퍼집니다. 침투 능력은 s>p>d>f 순이며 이로 인해 s오비탈 전자가 훨씬 핵 근처에 접근할 수 있어 유효 핵전하를 더 강하게 받습니다. 2s가 2p보다 유효 핵전하가 더 크고 에너지가 낮은 이유도 이것으로 설명할수 있습니다. 위 내용을 통해 오비탈 부피와 실제 화학적 성질을 연결할수 있는데 화학 결합 강도는 오비탈 겹침에 의존하며 상대적으로는 작은, s, p오비탈 간의 결합이 강력하고 오비탈이 확장될수록 결합이 약해지고 반응성이 향상됩니다. 이온화 에너지, 전기음성도 등 모두 오비탈 침투, 유효핵전하, 부피의 상호작용에 기초합니다. 이러한 오비탈 부피의 변화와 주기적 경향은 원자 및 분자의 화학적 성질을 이해할수 있습니다. 오비탈의 형태, 침투성 등은 원자 반지름, 이온화 에너지 등 다양한 화학적 특성에 직접적인 영향을 미치고 이는 주기율표에서 나타나는 원소들의 주기적 성질로 연결됩니다.

위 내용을 통해 원자의 주기적 경향과 오비탈 부피 변화간의 관계를 알아볼수 있습니다. 주양자수의 증가에 따른 오비탈 부피의 확장, 오비탈 형태에 따른 침투성 차이, 유효핵전하의 변화가 원자 반지름, 이온화 에너지 등 다양한 화학적 성질에 미치는 영향을 알수있습니다. 특히, 같은 주기 내에서 유효 핵전하위 증가로 인한 오비탈 수축과, 족 내에서 주양자수의 증가로 인한 오비탈 확장은 원자의 화학적 성질을 결정짓는 중요한 요소임을 확인할수 있었습니다. 또한 오비탈 형태에 따른 침투성의 차이가 전자의 핵 접근성에 영향을 미쳐 이온화 에너지의 변화를 알수 있습니다.

실험 결과:

페놀프탈레인 지시약으로 색 변화(무색 → 분홍색)를 확인하며, 산과 염기가 만나 물이 생성되며 중화되는 과정을 시각적으로 확인할 수 있었습니다. 실제 자동차 정비에서는 누출된 산을 중화하기 위해 염기성 물질(예: 베이킹소다)을 뿌리는 등의 처리를 한다고 합니다. 이 실험은 그 과정을 묽은 염산 용액 과 수산화 나트륨 용액으로 예시를 든 것입니다.

철은 산화되며 전자를 잃고 산소는 환원되어 전자를 얻는다.

배터리 내부의 리튬이온이 이동하면서 산화환원이 일어나 전기를 생성한다.

연료전지

산소와 수소의 반응을 통해서 전기를 생성한다.

방법: 조건이 다른 탄산수에 풍선을 끼우고 일정 시간 이후 관찰

산성과 염기성 물질 구분 하는 법

산성용액은 푸른색 리트머스 종이를 붉게 변화 시키고 염기성용액은 붉은색 리트머스 종이를 푸르게 변화 시킨다

철의 부식

철이 공기 중의 산소나 물과 반응하여 산화철(녹)이 생성되는 반응으로 특히 물기가 많은 환경에서 더 빠르게 진행됨

촛불의 연소

양초의 주성분인 파라핀은 탄소와 수소로 이루어진 유기 화합물로 심지에 불이 붙으면 파라핀이 녹아 심지를 따라 올라가 기체 상태로 변하고 공기 중의 산소와 반응하면서 연소 반응이 일어남

소화

침 속 아밀레이스라는 효소가 탄수화물을 분해하고 위로 넘어간 음식물들은 강한 산성인 위액 염산, 펩신과 같은 효소에 의해 더 작게 분해되며 음식물이 몸에 흡수되기 쉬운 형태로 잘게 쪼개지는 화학적 변화가 일어남