20    년    월    일     요일   시간 :                날 씨 :            장   소 :

학 교   반    번   이  름 :

병 속에 뜬 배

용액과 용액 사이에 떠있는 배를 만들어 보면서, 극성물질과 비극성 물질, 그리고 비중에 대해 알아봅시다

[준비물] 메틸렌클로라이드, 10ml 꼬마병, 일회용 스포이트2개, 핀셋, 유성싸인펜(매직)

종이(1.5cm*2cm), 비커(종이컵), 물, 색연필(크레파스)

[실험방법]

[종이배 만들기]

① 종이를 이용하여 최대한 작은 종이배를 만듭니다.

☞ 배를 만들 종이는 되도록 물에 잘 젖지 않으면서 두꺼운 달력지 등이 적합합니다.

② 만들어진 종이배의 바닥 부분만 색연필이나 크레용(유성)으로 꼼꼼히 칠합니다.

[바닷물 만들기]

① 비커에 메틸렌클로라이드 용액 20ml 를 담습니다.

② 여기에 푸른색(원하는 색) 유성사인펜을 담가 흔들어 봅니다.

☞ 어떻게 되었나요? ___________________________________________________________________

☞ 유성 싸인펜을 물에 넣고 흔들어 봅시다. 같은 일이 일어났나요? _________________________

[병속에 배 띄우기]

① 꼬마병에 물들인 메틸렌클로라이드를 스포이트로 5ml 넣습니다.

② 이 병에 스포이트로 물을 흘려 넣어(벽을 타고) 병 전체의 3/4가 되도록 합시다.

☞ 두 액체는 어떤가요?____________________________________________________________________

③ 만들어 놓은 종이배를 핀셋으로 잡고 두 용액의 경계층까지 가져갑니다.

☞ 색연필(크레용)을 칠한면이 메틸렌클로라이드와 만나게 합니다.

④ 배가 안정적으로 뜨면 물을 꼬마병에 가득(넘치기 전까지)담고 뚜껑을 닫으면 완성!!

☞ 병을 옆으로 살짝 눕혀보거나, 거꾸로 들어 봅시다.

*실험 시 주의 사항*

1. 메틸렌클로라이드는 휘발성이 매우 강합니다. 용액을 만든 후 오랜 시간 방치하면 휘발될 수 있습니다.

2. 배가 젖어 풀릴 수 있습니다. 배를 접는 종이는 잘 젖지 않고 조금 두꺼운 종이를 이용하세요.

[확인 학습]

1. 메틸렌클로라이드에 유성사인펜이 녹아나오는 이유는 무엇일까요? 또 물에는 녹지 않는 이유는 무엇일까요?

2. 물과 메틸렌클로라이드가 층을 이루고 섞이지 않는 이유는 무엇일까요?

3. 만약 종이배의 윗부분에 크레파스를 칠하여 띄우면 배가 어떻게 될까요?

[원리 학습]

메틸렌클로라이드는 기름성분(비극성)으로 물에는 녹지 않는 유성싸인펜을 담가 흔들면 푸른잉크(비극성)가 녹아나오는 것을 관찰할 수 있습니다. 또한 종이배에 칠한 색연필(크레용)도 기름성분(비극성)이므로 메틸렌클로라이드 용액에 닿아 떠있게 되지요, 반대로 물은 극성의 성질을 띠고 있어 메틸렌클로라이드와 섞이지 않으며, 또한 가벼워(비중이 작아) 위쪽에 뜨게 되지요.

비극성물질이란 물질을 이루고 있는 분자의 구조가 대칭을 이루고 있는 물질을 말하며, 극성 물질은 그 분자구조가 대칭을 이루지 않는 물질을 일컫는 말입니다.

또한 비중이란 밀도와 같은 용어라 생각하면 되며, 비중이 크다는 것은 같은 부피인 경우 질량이 크므로 무겁다는 것을 뜻하고, 비중이 작다는 것은 가볍다는 것을 뜻합니다.

[느낀점]