과학실험보고서 (4.우리 생활과 액체)

소개글

과학실험보고서 (4.우리 생활과 액체)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 제목

2. 목표

3. 실험원리

4. 기구 및 재료

5. 실험활동 / 실험결과 / 해석 및 정리

6. 실험을 마치며...

본문내용

와 식초는 색깔이 비슷하지만 식용유는 고소하고 느끼한 냄새가 나고 식포는 시큼한 냄새가 난다. 또한 식용유는 식초보다 유동성이 낮다.
→ 따라서 같은 액체 상태의 물질이라도 고유한 특성을 이용해 다른 물질과 구별할 수 있다.
나. 구슬이 가라앉는 빠르기 비교하기
▶ 실험활동
어느 액체에서 구슬이 더 빨리 가라앉을까요?
물과 식용유 중 어느 것에서 구슬이 더 빨리 가라앉는지 알아보려고 합니다. 서로 같 게 할 조건은 무엇입니까?
구슬이 더 빨리 가라앉는 액체는 어느 것입니까?
▶ 실험결과
※ 실험 시 유의사항
같은 조건
(통제변인)
눈금 실린더의 크기
눈금실린더에 담을 액체의 양
구슬의 재질, 모양, 무게
구슬을 떨어뜨리는 높이, 실험 시작 시간
다른 조건
(조작변인)
눈금실린더에 담을 액체의 종류 (물과 식용유)
실험결과
눈금 실린더에 물과 식용유를 각각 넣고 구슬을 떨어뜨려본다.
바닥에 닿는데 걸리는 시간
→ 물 : 1초 미만, 식용유 : 1초 이상
실험사진
▶ 결과 : 물 속의 구슬이 식용유 속의 구슬보다 빨리 떨어진다.
▶ 해석 및 정리
Why? 왜 물에서 가장 먼저 가라앉을까?
식용유에서 구슬이 떨어지는 속도가 물에서 보다 약 2배 정도 느렸다.
구슬이 빨리 가라앉지 못한다는 것은 구슬과 액체 사이의 마찰력이 크다는 것을 의미하며, 마찰력이 크다는 것은 액체분자와 분자간의 결합이 쉽게 끊어지지 않음을 의미한다.
→ 따라서 같은 액체 상태의 물질이라도 분자간의 결합력의 차이가 있음을 알 수 있다.
다. 액체의 증발 알아보기
▶ 실험활동
어느 액체가 가장 빨리 증발할까요?
세 개의 유리판 위에 물, 알코올, 식용유를 각각 한 방울씩 동시에 떨어뜨려 봅시다. 가장 빨리 증발하는 액체는 어느 것입니까?
▶ 실험결과
스포이트를 사용하여 물, 알코올, 식용유를 각각 한 방울씩 유리판에 떨어뜨린 후 세 액체 가운데 어느 하나가 완전히 증발할 때까지 실험을 실시한다.
증발한 정도
물
조금 증발함
알코올
3분후 거의 다 증발함
식용유
거의 변화 없음
실험사진
식용유
알코올
물
식용유
물
알코올
▶ 결과 : 알코올이 가장 먼저 증발하며 물과 식용유는 변화가 거의 없다.
▶ 해석 및 정리
Why? 왜 알코올이 가장 먼저 증발할까?
같은 양의 액체가 증발하는 시간이 종류에 따라 현저하게 차이가 났다.
알코올은 약 3분 만에 증발했고 물은 약간 증발했으며, 식용유는 증발하지 않았다. 빨리 증발하지 않는다는 것은 분자간의 결합력의 차이가 있음을 말하는 것이다.
→ 따라서 같은 액체상태의 물질이라도 분자간의 결합력의 차이가 있음을 알 수 있다.
▶ 문제점
세 개의 유리판 위에 물, 알코올, 식용유를 각각 한 방울씩 동시에 떨어뜨려 봅시다.
→ 액체의 종류에 따른 증발 정도를 알아보기 위해서는 액체의 양과 실험시간을 동일하게 해 주어야 한다. 그렇지만 실험에 사용될 액체의 양을 동일하게 해 주는 것도 힘들 뿐만 아니라 동시에 떨어뜨림으로써 실험시간을 같게 통제하는 것 또한 불가능하다.
→ 실험에 사용되는 세 종류의 액체는 증발시간이 서로 현격하게 다르기 때문에 실험에 사용될 액체의 양과 실험시간을 엄격하게 맞추어주지 않더라도 실험을 통해 그 차이를 확인할 수 있기 때문에 최대한 비슷한 조건이 되도록 해도 실험이 가능하다고 생각한다.
라. 서로 섞이는 액체 찾아보기
▶ 실험활동
서로 섞이는 액체를 알아봅시다.
물과 섞이는 액체는 어느 것입니까?
에탄올과 섞이는 액체는 어느 것입니까?
식용유가 떠 있는 물에 비눗물을 넣은 다음, 유리막대로 저어 봅시다. 위의 실험에서 무엇을 알 수 있습니까?
▶ 실험결과
① 아세톤과 서로 섞이는 액체 찾아보기
아세톤 20㎖에 스포이트를 사용하여 물, 식용유, 알코올을 한 방울씩 떨어뜨려 본 후, 유리막대로 각각 저어서 반응을 관찰하여 본다.
아세톤에 떨어뜨려 본 결과
물
아지랑이 같은 것이 생기면서 아세톤과 섞인다.
식용유
섞인다.
알코올
섞인다.
실험사진
▶ 결과 : 세 액체 모두 아세톤과 섞인다.
② 물과 서로 섞이는 액체 찾아보기
물 20㎖에 스포이트를 사용하여 식용유, 아세톤, 알코올을 한 방울씩 떨어뜨려 본 후, 유리막대로 각각 저어서 반응을 관찰하여 본다.
※ 실험 시 유의사항
식용유를 떨어뜨릴 때 반드시 1방울만 떨어뜨린다. 1방울 이상 넣게 되면 이후 비눗물을 첨가하여 식용유를 없애는 실험이 잘 이루어지지 않는다.
물에 떨어뜨려 본 결과
식용유
물과 섞이지 않고 표면에 둥둥 뜬다.
아세톤
아지랑이 같은 것이 생기면서 물과 섞인다.
알코올
아지랑이 같은 것이 생기면서 물과 섞인다.
실험사진
물에 뜬 식용유
▶ 결과 : 아세톤과 알고올은 물과 섞이나, 식용유는 섞이지 않는다.
③ 비눗물을 사용해 물에 뜬 식용유 없애기
위의 ②번 실험에서 (물 + 식용유)에 비눗물을 첨가해 유리막대로 저어본다.
(물 + 식용유)에 비눗물을 넣으면 기름 덩어리가 잘게 부서지면서 작은 알갱이를 이루어 물 속에 떠다니게 된다. 비눗물을 더 많이 넣게 되면 뿌옇게 되면서 알갱이들이 없어진다.
▶ 결과 : 비눗물을 사용하면 물과 섞이지 않는 식용유를 없앨 수 있다.
▶ 해석 및 정리
Why? 왜 식용유는 물에는 녹지 않고 아세톤에는 녹을까?
식용유는 물에는 섞이지 않았지만 아세톤과는 서로 섞였다.
아세톤은 물과 식용유 모두에 녹는 특성을 가지고 있기 때문에 비눗물처럼 계면활성제로서의 역할을 할 수 있다. 따라서 식용유가 아세톤에 녹는다.
→ 액체는 서로 섞이는 것과 섞이지 않는 것들이 있으며, 또한 다른 물질을 사용하여 서로 섞이지 않는 액체를 분해할 수도 있다.
6. 실험을 마치며...
비교적 간단한 실험이었지만 시약을 다루는 만큼 많은 주의가 필요하다. 식용유나 알코올의 경우에는 불이 붙지 않도록 발화 원인을 제거해야 할 것이다. 또한 전자저울을 사용할 때의 유의점과 스포이트를 사용할 때의 유의점을 사전에 잘 숙지하고 실험에 임해야 할 것으로 생각되었다.
냄새를 맡는 실험에서는 자극이 강한 액체의 냄새를 먼저 맡지 않도록 주의하도록 해야 할 것이며, 훗날 수업시간에 학생들을 지도할 시에 이러한 사항들을 학생이 충분히 숙지할 수 있도록 해야 할 것이다.

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